Windows操作系统的启动过程详解

Windows操作系统的启动过程详解编辑作者：lznetshn(杨老师) 职业：计算机维修教师 E-mail:lznetshn@http://www.77cn.com.cn 工作地：昆明

Windows 启动原理Windows XP是基于NT技术的操作系统，它的启 动过程同Windows NT和Windows 2000基本相同 Windows XP的启动过程，主要包括以下几个步 骤： 电源开启自检过程。 初始化启动过程。 引导程序载入过程。 检测和配置硬件过程。 内核加载过程。 用户登录过程。 即插即用设备的检测过程。

一、电源开启自检过程1、在打开计算机电源时，首先开始电源启动自检过 程。从BIOS中载入必要的指令，然后进行如下一系列 的自检操作： 2、进行硬件的初始化检查，例如检查内存的容量等。 3、验证用于启动操作系统的设备是否正常， 例如，检查硬盘是否存在等。 4、从CMOS中读取系统配置信息。例如：当前计算 机硬件信息，用户设置信号(磁盘引导顺序，引导密 码等) 5、注：在完成了电源启动的自检之后，每个带有固 件的硬件设备，如显卡和磁盘控制器，都会根据需要 完成内部的自检操作。

二、初始化启动过程在完成了电源启动自检过程之后，存储在 中的设置， 在完成了电源启动自检过程之后，存储在CMOS中的设置，例如磁盘的 中的设置 引导顺序等，能够决定由哪些设备来引导计算机。例如， 引导顺序等，能够决定由哪些设备来引导计算机。例如，可以设置磁盘的引导 顺序为首先通过A盘引导 其次才通过C盘引导 则系统会首先尝试用A盘引 盘引导， 盘引导， 顺序为首先通过 盘引导，其次才通过 盘引导，则系统会首先尝试用 盘引 导系统，如果A盘存在并可引导 则通过A盘引导 如果A盘不存在 则通过C 盘存在并可引导， 盘引导。 盘不存在， 导系统，如果 盘存在并可引导，则通过 盘引导。如果 盘不存在，则通过 系统。如果A盘存在 但不是引导盘，则系统地提示系统不可引导。 盘存在， 盘引导 系统。如果 盘存在，但不是引导盘，则系统地提示系统不可引导。 一般来说通常会使用硬盘引导。在进行硬盘引导时， 一般来说通常会使用硬盘引导。在进行硬盘引导时，启动过程通常按照如 下的步骤进行： 下的步骤进行： 1、系统首先检测打开硬盘电源。 、系统首先检测打开硬盘电源。 2、若该硬盘是启动盘，BIOS就将主引导记录(Main Boot Record――MBR) 就将主引导记录( 、若该硬盘是启动盘， 就将主引导记录 ) 中的引导代码载入内存。 中的引导代码载入内存。 3、接着，BIOS会将启动过程的运行交给 会将启动过程的运行交给MBR来进行。 来进行。 、接着， 会将启动过程的运行交给 来进行 4、计算机搜索 中的分区表， 、计

算机搜索MBR中的分区表，找出活动分区(Active Partition)。 中的分区表 找出活动分区( )。 5、计算机将活动分区的第一个扇区中的引导代码载入到内存。 、计算机将活动分区的第一个扇区中的引导代码载入到内存。 6、引导代码检测当前使用的文件系统是否可用。 、引导代码检测当前使用的文件系统是否可用。 7、引导代码查找 文件， 、引导代码查找ntldr文件，找到之后启动它。 文件 找到之后启动它。 8、BIOS将控制权转交给 将控制权转交给ntldr,由ntldr完成操作系统的启动。 完成操作系统的启动。 、 将控制权转交给 ， 完成操作系统的启动 注意：这里简单介绍一下MBR的概念。MBR位于启动磁盘的第一个扇区，其 的概念。 位于启动磁盘的第一个扇区， 注意：这里简单介绍一下 的概念 位于启动磁盘的第一个扇区 中主要包含引导代码( 中主要包含引导代码(Boot Code)和分区表(Partition Table)数据。引导 )和分区表( )数据。 代码主要用于引导系统。而分区表则主要用于标识基本分区和扩展分区。 代码主要用于引导系统。而分区表则主要用于标识基本分区和扩展分区。

三、引导程序载入过程 本过程主要由ntldr 文件完成。Ntldr从引导分区载入启动文件， 然后完成如下一些任务。 在基于X86CPU的系统下，设置CPU的运行使用32位的Flat内存 模式 对基于X86CPU的计算机来说，第一次启动的时候总是进入所谓 的实模式(RealMode)。在实模式下CPU的某些特性不能完全 发挥，这 是因为它要保证同8位或16位的CPU(如8086、8088) 相兼容。实模式下由于系统规格的限制，无法对大容量内存进行 直接存取，而必须通过分段的方 式完成。对于32位的Windows XP来说，8位或16位的CPU显然是无用的。 ntldr首先会将CPU切换到32位的模式，从而确保Windows XP的 正常。在CPU的32位模式下，可以对大容量内存进行直接存取， 而彻底抛弃了原先在8位或16位下分段存取内存的不便。 启动文件系统 ntldr 中包含相应的代码，能够帮助Windows XP完成对NTFS或 FAT格式的磁盘进行读写。从而能够读取、访问和复制文件。

3、读取boot.ini 文件 在boot.ini中，其内容包括： [boot loader] timeout=30 default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS [operating systems] multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /fastdetect multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINNT="Windows Windows 2000 Professional“ Multi表示一个非SCSI硬盘设备或一个由SCSI BIOS访问的 SCSI硬盘，该文段也可为SCSI,这是其意思为一个由SCSI BIOS禁止的硬盘。(0)是硬件适配卡序号(数字不一定是 0)。Disk(0)表示SCSI总线号(数字不一定是0),如果前 面是Mult

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