При включении компьютера с операционной системой Windows 7 начинается процесс загрузки, который включает в себя несколько этапов. Один из ключевых компонентов этого процесса — загрузочный файл, который отвечает за запуск всей системы. Загрузочный файл Windows 7 — это особый вид программы, которая инициирует старт операционной системы и подготавливает ее к работе.
Основной загрузочный файл Windows 7 называется bootmgr.exe. Он располагается в специальном разделе жесткого диска, который называется активным разделом. Загрузочный менеджер Windows 7, представленный файлом bootmgr.exe, читает информацию из таблицы разделов на жестком диске и определяет, какой раздел содержит операционную систему Windows 7. Затем bootmgr.exe загружает основной файл операционной системы — ntoskrnl.exe.
Файл ntoskrnl.exe — ядро операционной системы Windows 7. Он отвечает за работу всех компонентов системы и обеспечивает взаимодействие с аппаратным обеспечением компьютера. Загрузочный менеджер, после загрузки файла ntoskrnl.exe, передает управление ему, и начинается дальнейший процесс старта операционной системы.
Весь процесс загрузки Windows 7, от определения активного раздела до завершения старта системы, является сложным и включает в себя множество компонентов. Однако, понимание роли загрузочного файла bootmgr.exe и основного файла операционной системы ntoskrnl.exe поможет пользователям лучше понять внутреннюю структуру и процесс загрузки операционной системы Windows 7.
- Процесс загрузки операционной системы
- Стадия 1: Проверка оборудования
- BIOS и POST
- Стадия 2: Загрузка и выполнение загрузчика
- Операционная система Windows 7 и MBR
- Стадия 3: Загрузка ядра операционной системы
- Начальный загрузочный файл (NTLDR)
- Стадия 4: Инициализация ядра и драйверов
- HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM
Процесс загрузки операционной системы
Этапы загрузки операционной системы Windows 7:
Этап загрузки | Описание |
---|---|
1. BIOS | Первоначально, при включении компьютера, происходит запуск BIOS (Basic Input/Output System). BIOS выполняет ряд тестов аппаратных средств, определяет и проверяет подключенные устройства и определяет, с какого устройства будет производиться загрузка операционной системы. |
2. MBR | После успешной проверки аппаратных средств BIOS передает управление загрузчику операционной системы, который находится на основном загрузочном устройстве. На жестком диске это обычно Master Boot Record (MBR). MBR содержит информацию о структуре диска и загрузчике операционной системы. |
3. BOOTMGR | BOOTMGR — это программный компонент, ответственный за запуск загрузчика операционной системы Windows 7. Он располагается в системном разделе и загружается с MBR. BOOTMGR загружает файлы ядра операционной системы. |
4. Подгрузка ядра операционной системы | BOOTMGR передает управление загрузчику ядра операционной системы — ntldr. Загрузчик ядра ответственен за подгрузку нужных драйверов и файлов ядра операционной системы Windows 7. |
5. Запуск операционной системы | После подгрузки всех необходимых компонентов происходит запуск операционной системы Windows 7. На этом этапе пользователь получает доступ к рабочему столу. |
Точный процесс загрузки операционной системы может отличаться в зависимости от версии Windows и содержимого загрузочного раздела. Однако, основные этапы загрузки остаются неизменными и представлены выше.
Стадия 1: Проверка оборудования
Перед загрузкой операционной системы Windows 7 компьютер проверяет работоспособность своего оборудования. Эта стадия называется POST (Power-On Self Test), или самотестирование при включении.
В процессе самотестирования компьютер проверяет работу процессора, оперативной памяти, видеокарты, жесткого диска и других подключенных устройств. Если в процессе тестирования обнаруживается неисправность, компьютер выдает соответствующую ошибку и может прекращать загрузку операционной системы.
Проверка оборудования осуществляется посредством микропрограммы BIOS (Basic Input/Output System), которая установлена на материнской плате компьютера. BIOS выполняет первоначальную настройку и инициализацию оборудования, а также загружает соответствующие драйверы, необходимые для работы с оборудованием. Если BIOS обнаруживает любые проблемы с оборудованием, он выдает соответствующую ошибку.
В результате проверки оборудования компьютер передает управление операционной системе, которая начинает загрузку на следующей стадии.
BIOS и POST
Перед загрузкой операционной системы Windows 7 компьютер должен пройти через несколько стадий, включая инициализацию БИОСа и выполнение POST теста. Эти процессы осуществляются автоматически после включения компьютера.
БИОС (Basic Input/Output System) – это фирменное программное обеспечение, установленное на материнской плате компьютера. Оно отвечает за настройку и управление работы аппаратного обеспечения системы.
При включении компьютера БИОС запускается и начинает проверку работы ключевых компонентов, таких как процессор, ОЗУ и диски. Он также определяет порядок загрузки устройств и выбирает первое устройство для загрузки.
POST (Power-On Self Test) – это процедура, выполняемая БИОСом при каждом включении компьютера для проверки работоспособности аппаратного обеспечения. Она включает в себя проверку памяти, контроллеров и других компонентов.
По результатам POST-тестирования БИОС генерирует коды ошибок, которые можно увидеть на экране компьютера или слышать в виде звуковых сигналов. В случае обнаружения ошибок компьютер может зависнуть, выдавая предупреждающие сообщения или переходить в режим восстановления.
После успешной проверки аппаратного обеспечения БИОС передает управление операционной системе для продолжения загрузки. Таким образом, BIOS и POST играют ключевую роль в инициализации и запуске компьютера.
Стадия 2: Загрузка и выполнение загрузчика
Вторая стадия процесса загрузки Windows 7 начинается с выполнения загрузчика операционной системы (Boot Manager). Он находится на активном разделе загрузки и называется bootmgr.
Загрузчик, который находится на активном разделе разделе, загружает файл ntldr (New Technology Loader) или winload.exe. Выбор загружаемого файла зависит от типа раздела и раздела, на который произойдет загрузка.
Boot Manager обеспечивает выбор операционной системы, которую нужно загрузить, если на компьютере установлены несколько операционных систем. Пользователь может выбрать необходимую операционную систему на этой стадии процесса загрузки.
Имя файла | Описание |
---|---|
bootmgr | Основной файл загрузчика, который отвечает за загрузку операционной системы |
ntldr | Загрузчик Windows XP и более ранних версий операционной системы |
winload.exe | Загрузчик Windows Vista, 7 и новее |
После загрузки файла загрузчика операционной системы происходит переход к следующей стадии процесса загрузки — загрузка и выполнение ядра операционной системы.
Операционная система Windows 7 и MBR
В рамках MBR находится главная загрузочная программа, известная как основной загрузчик (Boot Loader), который отвечает за инициализацию процесса загрузки и определяет, какая операционная система будет загружена. В случае Windows 7, основным загрузчиком является файл bootmgr.
В MBR также содержится небольшая таблица разделов (Partition Table), которая содержит информацию о разделах на жестком диске. Эта таблица играет важную роль при определении активного раздела, с которого будет производиться загрузка операционной системы.
Когда компьютер загружается, BIOS (Basic Input/Output System) производит поиск устройств для загрузки, и, если он обнаруживает, что первым должен быть загружен MBR, он передает управление на код в MBR. Затем основной загрузчик (bootmgr) проверяет таблицу разделов и выбирает активный раздел.
Затем bootmgr загружает и исполняет исполняемый файл \Windows\System32\winload.exe, который отвечает за инициализацию ядра операционной системы и дальнейшую загрузку Windows 7. Важно отметить, что этот файл инициализируется на активном разделе, который был выбран в MBR.
Таким образом, MBR является одним из ключевых компонентов загрузочного процесса Windows 7, и правильное его функционирование критически важно для успешной загрузки операционной системы.
Стадия 3: Загрузка ядра операционной системы
На этой стадии происходит загрузка ядра операционной системы, который осуществляет управление всеми аспектами работы компьютера.
Операционная система Windows 7 загружает свое ядро из файла ntoskrnl.exe, который находится в директории C:\Windows\System32. Этот файл является ключевым компонентом ОС и отвечает за управление процессами, памятью, драйверами, файловой системой и другими элементами.
Ядро операционной системы загружается в оперативную память компьютера и начинает работу. Оно инициализирует все необходимые компоненты и драйверы, создает сессию для пользователя и обеспечивает взаимодействие с аппаратным обеспечением компьютера.
Загрузка ядра операционной системы является одной из ключевых стадий процесса загрузки Windows 7. От нее зависит успешное запуск ОС и функционирование всех ее компонентов.
Начальный загрузочный файл (NTLDR)
Роль NTLDR заключается в том, чтобы загрузить ядро операционной системы, ntoskrnl.exe, которое является основным компонентом Windows 7. Он также отвечает за загрузку других важных системных файлов, таких как системный реестр и драйверы устройств.
NTLDR работает следующим образом:
- Первоначально BIOS (Basic Input/Output System) ищет активный раздел на жестком диске.
- Когда активный раздел найден, BIOS передает управление NTLDR.
- NTLDR затем ищет файл ntoskrnl.exe на активном разделе и загружает его в оперативную память.
- После загрузки ntoskrnl.exe, NTLDR передает управление этому файлу, который продолжает процесс загрузки Windows 7.
NTLDR также осуществляет проверку целостности файлов во время загрузки. Если он обнаруживает, что существующие файлы были изменены или повреждены, то NTLDR может выполнить автоматическое восстановление системных файлов для обеспечения стабильной и безопасной загрузки операционной системы.
Важно отметить, что NTLDR является специфичным для операционных систем Windows до Windows Vista. В Windows Vista и более поздних версиях, таких как Windows 7, NTLDR был заменен новым загрузчиком, известным как Boot Manager.
Стадия 4: Инициализация ядра и драйверов
В этой стадии происходит инициализация ядра операционной системы Windows 7 и загрузка необходимых драйверов для обеспечения работоспособности аппаратных устройств.
Сначала загружается основное ядро операционной системы, которое отвечает за управление памятью, процессами и обеспечивает базовые функции ОС.
После этого происходит загрузка драйверов для обнаруженных устройств, таких как процессор, видеокарта, звуковая карта и другие. Драйверы предоставляют ОС доступ к функциям и возможностям этих устройств.
Инициализация ядра и драйверов происходит параллельно, что позволяет операционной системе быть готовой к работе с аппаратными устройствами еще до того, как пользователь включит компьютер.
После этой стадии операционная система переходит к загрузке инициализационной программы, которая подготавливает ОС к запуску пользовательского интерфейса и загрузке приложений.
HKEY_LOCAL_MACHINE\\SYSTEM
Системный раздел реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\\SYSTEM имеет поддерево ключей и параметров, которые позволяют системе загружать и выполнять различные компоненты и службы при запуске Windows 7. Например, здесь хранится информация о загрузочных драйверах, службах, компонентах оборудования, настройках сети и многое другое.
Одним из ключевых подразделов HKEY_LOCAL_MACHINE\\SYSTEM является «CurrentControlSet», который содержит текущие настройки системы. Этот подраздел используется при загрузке операционной системы и определяет, какие компоненты и службы будут запущены при старте Windows 7.
Информация, хранящаяся в разделе HKEY_LOCAL_MACHINE\\SYSTEM, не редактируется напрямую пользователем, так как любое неправильное изменение или удаление ключей или параметров может привести к непредсказуемым последствиям и возможности поломки операционной системы.
Чтение и запись данных в раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\\SYSTEM может осуществляться программами и службами, которые требуют доступа к системным настройкам и компонентам Windows 7. Также возможно редактирование раздела через специальные инструменты для работы с реестром, такие как «Редактор реестра» (Registry Editor), который предоставляет удобный интерфейс для работы с реестром операционной системы.
Подраздел | Описание |
---|---|
CurrentControlSet | Содержит текущие настройки системы |
Enum | Информация о оборудовании, устанавливаемом в системе |
HardwareConfig | Информация о конфигурации аппаратного обеспечения |
Services | Содержит информацию о службах операционной системы |
Software | Информация о установленных программных компонентах |