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1.5操作系统引导

操作系统(如Windows、Linux等)以程序形式存储于硬盘等外部存储设备中。操作系统引导是指计算机通过执行一系列引导程序,依次定位启动设备、确定可引导分区、加载其中的操作系统内核,最终完成系统启动的链式过程。

常见操作系统的引导过程如下。

  1. CPU激活与BIOS初始化。计算机通电后,CPU从ROM中读取并执行BIOS(基本输入/输出系统)程序。BIOS初始化基本硬件,建立中断向量表,为引导阶段的设备访问提供支持。
  2. 硬件自检与启动设备选择。BIOS执行通电自检(POST),检测CPU、内存以及外设是否正常。自检通过后,依据CMOS设置(主板上由电池供电的配置存储器,用于保存启动顺序、系统时间等参数)确定启动设备优先级,并选择首个有效的启动设备(如硬盘、U盘)。
  3. 加载主引导记录(MBR)。BIOS将所选启动设备的首扇区(主引导记录,即MBR)加载到内存中。MBR包含两部分核心内容:引导代码与硬盘分区表。
  4. 定位活动分区并加载分区引导记录(PBR)。MBR中的引导代码解析分区表,识别标记为“活动”的分区,并将其首扇区(分区引导记录,即PBR)加载到内存中。
  5. 加载启动管理器。PBR中的代码负责加载活动分区内的启动管理器(如Linux的GRUB、Windows 的 Bootmgr),后者提供多操作系统或内核版本的选择界面。
  6. 加载操作系统内核。启动管理器将用户选定的操作系统内核映象加载到内存中,并跳转执行。内核随即完全接管系统控制权,重建中断处理机制,不再依赖BIOS提供的服务。
  7. 内核初始化与用户环境启动。内核完成核心子系统的初始化:内存管理模块构建内核页表及用户进程地址空间框架;进程调度模块初始化进程控制块(PCB)链表、就绪队列与阻塞队列;设备驱动模块建立设备控制块、设备分配表以及I/O缓冲区管理结构。初始化完成后,内核启动首个用户态进程(如Linux的init),由此逐步构建完整的用户操作环境。
1.5操作系统引导
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作者
AC_DB
发布于
2026-05-16
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

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