32. Загрузка операционной системы.

Стандартная процедура начальной загрузки (bootsrap loader), вызываемая по прерыванию Int 19h BIOS в конце теста POST, выбирает устройство начальной загрузки (Initial Program Loader, IPL) —блочное устройство, поддерживающее функцию чтения секторов. С этого устройства процедура пытается загрузить в ОЗУ самый первый сектор, и если у него в конце имеется сигнатура загрузчика, ему переинициализированы перечисленные ниже загрузочные устройства(boot device), которыми пользуется сама эта процедура и загружаемыеею модули:

– устройство ввода (input device) — как правило, клавиатура, с которой можно управлять загрузкой, отвечая на запросы. Это устройство должно поддерживать посимвольный ввод BIOS;

– устройство вывода (output device) — как правило, дисплей, на который выводятся сообщения загрузчика.

– устройство начальной загрузки (IPL)

Процедура загрузки определяет первое готовое устройство из списка разрешенных и доступных загрузочных устройств. Загрузочным устройством может быть Дискета, жесткий диск, CD/DVD, флэш-память, сетевой адаптер. Список устройств, разрешенных для загрузки, а также порядок их опроса задаются параметрами CMOS Setup.

При традиционном порядке опроса (А, С) сначала анализируется готовность НГМД попыткой прочитать загрузочную запись дискеты —первый сектор нулевой дорожки. Если дискета отсутствует (при этом дисковод не может прочитать никаких данных), то процедура переходит к попытке чтения главной загрузочной записи жесткого диска С.

Если сектор с дискеты прочитать удалось, то по определенному признаку в его содержимом процедура определяет, имеется ли и нем загрузчик ОС. Если загрузчик есть, то ему передается управление для загрузки операционной системы. Если в считанном секторе загрузчик не обнаружен, то компьютер останавливается с сообщением Non system disk or disk error (несистемный диск или ошибка чтения), после которого остается лишь установить системную дискету или, наоборот, извлечь дискету и нажать комбинацию трех клавиш Ctrl+Alt+Del. Это приведет к повторному запуску теста POST.

В современных компьютерах процесс начальной загрузки начинается с выполнения процессором команд расположенных в постоянной памяти (на IBM PC – команд BIOS) начиная с предопределенного адреса (процессор делает это после перезагрузки без какой бы то ни было помощи). Данное программное обеспечение может обнаруживать устройства, подходящие для загрузки, и загружать со специального раздела самого выбранного устройства (чаще всего загрузочного сектора) данных устройств загрузчик ОС.

Начальные загрузчики должны соответствовать специфическим ограничениям, особенно это касается объема. Например, на IBM PC загрузчик первого уровня должен помещаться в первых 446 байт главной загрузочной записи, оставив место для 64 байт таблицы разделов и 2 байта для сигнатуры AA55, необходимой для того, чтобы BIOS выявил сам начальный загрузчик.

33. Функции утилиты Setup.

Для конфигурирования параметров загрузки пользователем служит утилита Setup, встроенная в код BIOS. Параметры конфигурирования, установленные с помощью этой утилиты, запоминаются в энергонезависимой памяти, питаемой от миниатюрной батарейки, размещённой на материнской плате.

Во время процедуры POST оборудование настраивается в соответствии с параметра ми BIOS, хранящимися в специальной CMOS-памяти. Изменяя эти параметры, пользователи могут настраивать работу отдельных устройств и системы в целом по своему усмотрению. Редактируются они в специальной программе настройки, которую также называют BIOS Setup или CMOS Setup.

Утилита BIOS Setup имеет интерфейс в виде меню или отдельных окон, иногда даже с поддержкой мыши. Для входа вSetup во время выполнения POST появляется предложение нажать клавишу DEL. В некоторых типах BIOS для этого может использоваться сочетание клавиш Ctrl+Alt+Esc, Ctrl+Esc, клавиша Esc, бывают и другие варианты (например, клавиша F12, F2, однако чаще клавиши F1 или F2 используются для вызова меню Setup, если POST обнаружит ошибку оборудования, которая может быть устранена сменой начальных установок). Для некоторых BIOS удержание клавиши INS во время POST позволяетустаноить настройки по умолчанию, отменяя все «ускорители». Это бывает удобно для восстановления работоспособности компьютера после попыток его неудачного «разгона». Выбранные установки сохраняются при выходе из Setup (по желанию пользователя) и начинают действовать с момента следующего выполнения POST.

 

 Хорошо известно, что производительность материнской платы сильно зависит от временных установок для работы с памятью, выполняемых в BIOS Setup. Название пунктов Setup, в которых устанавливаются эти временные параметры может меняться в зависимости от чипсета и BIOS на материнской плате.

Для достижения максимальной производительности нужно стремиться к уменьшению всех временных задержек и настройки аппаратной части ПК. Однако установка чрезмерно маленьких значений, не поддерживаемых системой, может приводить к нестабильной работе, зависаниям и невозможности загрузить компьютер. Для возврата достаточно загрузить установки Setup defaults после повторного входа в Setup,  после чего система вернется в исходное состояние. Изменение установок Setup не может повредить систему. Но установки по умолчанию не будут обеспечивать максимальной производительности.