启动流程与主要启动记录区(MBR)

Posted 2022-07-30 fullmetalcoder

没有运行软件的硬件是没有用的，除了会电人之外...， 而为了计算机硬件系统的资源合理分配，因此有了操作系统这个系统软件的产生。由於操作系统会控制所有的硬件并且提供核心功能， 因此我们的计算机就能够认识硬盘内的文件系统，并且进一步的读取硬盘内的软件文件与运行该软件来达成各项软件的运行目的。

问题是，你有没有发现，既然操作系统也是软件，那么我的计算机又是如何认识这个操作系统软件并且运行他的？ 明明启动时我的计算机还没有任何软件系统，那他要如何读取硬盘内的操作系统文件啊？嘿嘿！这就得要牵涉到计算机的启动程序了！ 底下就让我们来谈一谈这个启动程序吧！

Bios与CMOS：CMOS是记录各项硬件参数且嵌入在主板上面的储存器，BIOS则是一个写入到主板上的一个韧体(再次说明， 韧体就是写入到硬件上的一个软件程序)。这个BIOS就是在启动的时候，计算机系统会主动运行的第一个程序了！

接下来BIOS会去分析计算机里面有哪些储存设备，我们以硬盘为例，BIOS会依据使用者的配置去取得能够启动的硬盘， 并且到该硬盘里面去读取第一个磁区的MBR位置。 MBR这个仅有446 bytes的硬盘容量里面会放置最基本的启动管理程序， 此时BIOS就功成圆满，而接下来就是MBR内的启动管理程序的工作了。

这个启动管理程序的目的是在加载(load)核心文件， 由於启动管理程序是操作系统在安装的时候所提供的，所以他会认识硬盘内的文件系统格式，因此就能够读取核心文件， 然后接下来就是核心文件的工作，启动管理程序也功成圆满，之后就是大家所知道的操作系统的任务啦！

简单的说，整个启动流程到操作系统之前的动作应该是这样的：

1. BIOS：启动主动运行的韧体，会认识第一个可启动的装置；
2. MBR：第一个可启动装置的第一个磁区内的主要启动记录区块，内含启动管理程序；
3. 启动管理程序(boot loader)：一支可读取核心文件来运行的软件；
4. 核心文件：开始操作系统的功能...