计算机固件启动原理Windows系统引导启动流程: 第一篇
计算机固件启动原理Windows系统引导启动流程 | 第一篇
在Windows系统启动的过程中,有一个关键的文件起到了引导Windows的指导性作用,这个文件就是BCD文件,全名boot configration data(启动配置数据).
一旦这个BCD文件稍有配置错误,我们就无法正常启动Windows系统随之而来的是一个报错的蓝屏或者黑屏界面.
所以,懂得如何修复BCD文件是一个很重要的技术,这不仅可以加深我们对Windows系统启动的理解,还能在关键的时候解决我们的电脑问题.
有人说,我们可以直接使用引导修复工具修复引导,修复BCD,并没有必要学习如何手动编辑修复它.
事实上,任何引导修复工具都不是万能的.我并不是说他会修复失败,我是想说,BCD引导需要合理的结合软件和硬件的配置,综合多方面考虑.
给大家举一个例子.
在一个UEFI的固件上,我想修复一个MBR分区表磁盘上的Windows系统引导(BCD).如果我们使用普通的引导修复工具(如Dism++),那么他大概率会修复一个适合BIOS固件的引导.
然而,我们的固件是UEFI的,并不是BIOS的.
因为Dism++只知道一般的引导修复模式,只知道MBR分区表磁盘配合BIOS固件,不知道UEFI固件也可以使用MBR分区表.
这只是一个小小的例子,我们要想让计算机的启动模式更符合我们的使用习惯,就需要详细的配置BCD启动菜单,详细配置的前提就是学习.
在本文的最后部分,我会讲解修复各种固件的引导的一般方法.
研究原理是一切学习的目的,是一切正确操作的源头.
通过今天这篇文章,我将详细而又通俗的介绍 Windows 系统到底是如何启动的,如何引导的.
如果你愿意学习,请紧跟我的思路,把Windows引导吃透搞懂.
如有疑问,可以进我的微信群提问.
正文开始.
我们从按下电源按钮说起.
主板加电
按下电源按钮的那一刻,电脑里面有一块叫”主板”的电路板就开始通电了.
主板通电后,进行的下一步便是加载固件.
何为固件?
“固件”一词,乍一看起来好像是一个物理实体,一个固体一样.
※然而,事实上,固件是一个微型系统,一个软件,一段存储在主板NVRAM里的代码.
NVRAM是非易失性随机存储介质的英文简写.
通俗的说,NVRAM是在主板上一个可以存储数据的一个小小的模块.即使在没有电的情况下,NVRAM里面的数据也不会丢失,类似U盘一样.
而RAM是易失性随机存储介质,也就是我们常说的内存.
内存的特点就是没有电的情况下,无法保存任何数据.
所以我们关机重启后,电脑在上次开机运行时的状态都不会被保留下来.
固件的分类?
目前,固件分两种:BIOS和UEFI.
- BIOS
- 老式的计算机使用的固件.一般来说,在2015年以前的计算机使用BIOS,或BIOS和UEFI两种固件都具备.
- UEFI
- 现在绝大多数计算机使用的固件,一般都兼容BIOS,也就是向后兼容.
有关BIOS和UEFI固件之间的优势和劣势我不在这里详细讲解.大家可以自行搜索.
我只在必要时介绍他们的区别和优劣.
计算机使用的固件不同,他们的启动模式就不同.引导方式自然也不同.
固件自检
主板加电之后加载固件,固件被加载到内存里后,便开始运行.主板把整个计算机的控制权交给了固件.
两个固件都要先审视一下自己所在的硬件环境是否可以运行,这叫做自检.
这是一个很快的过程,如果这个过程失败,那么电脑启动就会卡在第一步:电脑的硬件有故障.
一般都是重要的硬件故障,比如CPU,风扇,内存,显示器等发生故障.我们在这里不讨论这些硬件故障.继续启动电脑.
从这之后,UEFI和BIOS的启动方式就分道扬镳了.
我们首先介绍UEFI的启动方式,然后介绍BIOS的启动方式.