Datorns startprogram lagras. Hur man skyddar BIOS-inställningar och möjligheten att starta från en hårddisk med ett lösenord

För att bättre navigera när du installerar en dator medan den körs måste du förstå vad som händer när datorn startar, hur dess komponenter interagerar med varandra och vilken roll BIOS spelar.

NOTERA.

BIOS är ett grundläggande in-/utgångssystem, vars program lagras i minnet på ett speciellt chip på moderkortet. BIOS ansvarar för den första uppstarten av datorn efter att den har slagits på.

Först och främst, efter att ha slagit på (omstartat) datorn, görs en sökning efter videoadaptern som är installerad i systemet, eftersom datorn utan den inte kommer att kunna visa någon information på skärmen. Om videoadaptern inte upptäcks, slutar systemet att ladda och avger ett lämpligt felljud.

När en videoadapter hittas initieras den, varefter en bild visas på skärmen under några sekunder som innehåller information om videoadaptern installerad i systemet, dess minnesstorlek etc.

Således sker sökningen efter en videoadapter ännu tidigare än att bestämma typen av processor och installerat RAM. Men om processorn inte är installerad eller inte kan användas, kan systemet vanligtvis inte visa någon bild på skärmen eller signalera med ljud.

Nästa steg är att bestämma processortypen. I detta skede är den också installerad klockfrekvens enligt BIOS-inställningarna. Skärmen visar information om typen av processor och dess klockfrekvens.

Startprogrammet bestämmer sedan mängden och typen av RAM installerat i systemet och testar det. Resultaten av alla processer visas på skärmen.

Efter detta, initiering och verifiering av enheter anslutna till IDE-kontroller. Dessa kan vara hårddiskar, CD- eller DVD-enheter och andra lagringsenheter. Information om dem kommer vanligtvis från BIOS-parametervärdena. Om autodetektering av enheter anges i inställningarna (Autovärde), kommer systemet automatiskt att försöka detektera dem - detta kräver dock ytterligare tid.

Datorstartprogrammet kontrollerar sedan diskettenheten (om den är installerad på systemet). För att göra detta skickar styrenheten flera kommandon till honom och systemet registrerar hans svar.

Därefter börjar sökningen och kontrollerar de expansionskort som är installerade i systemet, såsom ett internt modem, ljudkort, videoinspelningskort, TV-mottagare eller FM-tuner, etc. Vissa av dessa kort (till exempel en SCSI-kontroller) kan också har sin egen BIOS. I detta fall kan kontrollen tillfälligt överföras till henne.

Efter alla beskrivna åtgärder visas skärmen pivottabell datorkonfigurationsinformation, som inkluderar:

Processortyp;

Processorns identifieringsnummer (om sådant finns);

Processorns klockhastighet;

Mängden installerat RAM;

Cacheminnesstorlek;

Information om formfaktor för diskettenhet;

Information om installerade IDE-enheter;

Typ av videosystem;

Detekterade seriella och parallella portar och deras I/O-adresser;

Information om installerade minnesmoduler;

Lär dig mer om expansionskort, inklusive Plug and Play och icke-Plug and Play-enheter.

Men låt oss gå tillbaka till början av att starta upp datorn och titta på en process som kallas ett system självtest (POST). Om det slutförs framgångsrikt hörs vanligtvis ett kort pip. Ibland kan dock inga signaler ges.

Vad händer om allt inte är okej? Om några mindre fel upptäcks visas meddelanden om dem på skärmen, varefter datorn kan fortsätta att starta. Om allvarligare problem upptäcktes under självtestet kommer datorsystemet också att försöka informera användaren om dem, men ibland förblir skärmen i sådana fall mörk. Följaktligen kan användaren inte ens se motsvarande meddelande på skärmen.

Om detta händer kan du använda ljudsignaler för att fastställa orsaken till felet. Med deras hjälp informerar systemet användaren om resultatet av självtestningsprocessen.

Som regel är det omöjligt att ge ett entydigt svar på frågan om vad den här eller den kombinationen av ljudsignaler betyder, eftersom varje BIOS-undersystem har sin egen uppsättning ljudsignaler, som anges i dess beskrivning. Men ofta är sådan information kanske inte tillgänglig alls. Försök i så fall att gå till tillverkarens webbplats eller begära relevant information från BIOS- eller moderkortstillverkarens tekniska supporttjänst.

Det finns dock några kombinationer av pip som används ganska ofta för att indikera samma fel. Om ditt system avger en av följande pipkombinationer efter självtestning, är det troligt att det signalerar följande:

Ett kort pip – testet slutfört framgångsrikt, laddningen fortsätter (vissa system avger inga ljudsignaler);

Det finns inget ljud - processorn eller strömförsörjningen är felaktig (det finns ingen bild på skärmen);

En lång kontinuerlig signal – strömförsörjningen är felaktig;

Två korta pip – mindre fel har upptäckts, det är nödvändigt att göra ändringar i BIOS-parameterinställningarna (Award); det kan också vara ett minnesparitetsfel (AMI);

Tre långa pip – fel på tangentbordskontrollern;

Tre korta pip – driftfel för lägre minne;

En lång och en kort signal – RAM-minnet fungerar inte korrekt;

En lång och två korta pip – videoadaptern fungerar inte korrekt;

En lång och tre korta pip – videosystemfel: monitorn är inte ansluten, videoadaptern fungerar inte, etc. (AMI); eller problem med tangentbordskontrollen (Award);

UPPMÄRKSAMHET!

Erfarenheten visar att i BIOS från Award denna signal kan också användas i den första betydelsen. Detta är ett av de vanligaste misstagen.

En lång och åtta korta pip – videosystemfel: monitorn är inte ansluten, videoadaptern fungerar inte, etc.;

En lång och nio korta signaler – felläsning av BIOS-data;

Fyra korta pip – systemtimern fungerar inte;

Fem korta pip – processorn fungerar inte korrekt;

Sex korta pip – tangentbordskontrollen är felaktig;

Sju korta pip – problem med moderkortet;

Åtta korta pip – videominnet fungerar inte som det ska;

Upprepande långa pip– RAM-modulen är felaktig eller felaktigt ansluten;

Upprepade korta pip – strömförsörjningen fungerar inte korrekt;

Nio korta pip – kontrollsummefel vid kontroll av BIOS-innehållet; Vanligtvis återställs BIOS-inställningarna, varefter du kan gå in i inställningsprogrammet och fortsätta arbeta;

Tio korta signaler – fel vid skrivning av data till CMOS-chipet;

Elva korta signaler - det externa cacheminnet fungerar inte korrekt.

Tänk på att alla givna värden är vägledande, det vill säga i varje specifikt fall kan innebörden av en viss ljudsignal variera beroende på BIOS-tillverkaren eller moderkortet.

UPPMÄRKSAMHET!

Var inte uppmärksam på de tysta korta ljudsignalerna som många ASUS-moderkort avger när du slår på eller startar om datorn. Med dessa signaler signalerar systemet helt enkelt antalet anslutna USB-enheter. Om du till exempel hör två korta, tysta pip under uppstart betyder det att två anslutna USB-enheter har upptäckts. Om det inte finns några enheter anslutna till USB-porten kommer systemet inte att avge några pip om självtestet slutförs framgångsrikt.

Som praxis visar, ibland under självtestning av ett datorsystem kan ett fel uppstå som inte kan lokaliseras med hjälp av ljudsignaler. För att analysera denna situation används ett POST-kort.

POST-kort är ett speciellt expansionskort för PCI-bussen (eller mindre vanligt för ISA-bussen), som har en speciell digital indikator (till exempel flytande kristaller eller, oftare, fluorescerande vakuum).

En särskild hamn har tilldelats i hamnutrymmet speciellt i syfte att indikera självtestresultat. Den hexadecimala adressen för denna port är 80. Innan du initierar en viss enhet som finns i systemet måste en kod placeras i denna port, med vilken du kan bestämma exakt vad som initieras för tillfället.

Om initieringen av en enhet slutförs framgångsrikt kommer systemet att fortsätta för att fastställa nästa. I det här fallet kommer följande kod att skrivas till port 80.

POST-kortet läser koderna som skrevs under enhetens initialisering vid port 80 och visar dem på dess indikator. Följaktligen, om systemet avbröts, kan du se koden som senast skrevs till port 80. Med hjälp av den kan du avgöra vilken operation som misslyckades, liksom vilken enhet som inte kunde initieras. Till exempel, om det sista värdet som visas på indikatorn är 04, då detta (när du använder ett system med Belöna BIOS) betyder att systemet felaktigt genererar RAM-regenereringssignaler.

Postkodens betydelser kan variera för olika BIOS-tillverkare och moderkort, men de flesta av dem är desamma. I tabell 3.1 visar POST-procedurkoderna som vanligtvis finns i system baserade på Award BIOS.

Tabell 3.1. POST Code Betydelser

Användningen av POST-kort i vissa fall kan ge ovärderlig hjälp i processen att diagnostisera ett trasigt eller felaktigt system.

Men för att använda sådan diagnostik måste du åtminstone installera POST-kortet i lämplig kortplats (PCI eller ISA), såvida inte detta naturligtvis gjordes när du monterade systemenheten, vilket är ganska sällsynt.

Vissa moderkortstillverkare placerar POST-kodindikatorer direkt på moderkortets yta för att göra felsökningen enklare. Ibland placeras även POST-kodindikatorstiften på moderkortet, och själva indikatorn ingår i satsen. I det här fallet kan den matas ut till vilken plats som helst på datorhöljet.

Sådana lösningar underlättar avsevärt felsökning. Men tyvärr är de fortfarande ganska sällsynta och har ännu inte kommit till stor användning.

Vad händer efter att datorsystemets självtest har slutförts och parametrarna för alla installerade enheter har bestämts?

Fram till denna punkt styrs systemets beteende av det inbyggda BIOS-programmet. I detta skede överförs kontrollen till huvudstartregistret för hårddisken.

Detta område bör innehålla en liten mängd starthanterarekod vars syfte endast är att överföra kontrollen till startposten för den önskade logiska partitionen på hårddisken där operativsystemets starthanterare ska finnas.

Operativsystemladdaren är ett program som läser in operativsystemets kärna i RAM-minnet och kör program som initierar den och överför kontrollen till den. Efter detta, kontroll över datorsystem tar emot operativ system(OS), under vilken kontroll allt görs ytterligare arbete på datorn.

Dock i master boot inspelning hårt diskar kan placeras mer flexibelt program, till exempel, så att du kan visa en meny för att välja start av önskat operativsystem om flera operativsystem är installerade på datorn.

Dessutom kan BIOS-inställningarna specificera att operativsystemet ska laddas från en diskett eller CD istället för en hårddisk. I det här fallet kommer BIOS att försöka läsa startsektorn för disketten eller CD:n i minnet istället för starthanteraren från hårddiskens huvudstartpost. Om detta lyckas kommer kontrollen att överföras till läsprogrammet.

Om startsektorn inte kan upptäckas på hårddisken eller flyttbara media, visas ett varningsmeddelande på skärmen, vilken typ beror på tillverkaren och BIOS-versionen. Efter detta kommer systemet att sluta fungera.

Att söka efter starthanterare på din hårddisk och flyttbara media utförs alltid i enlighet med instruktionerna för startordning som kommer från BIOS-inställningarna.

Det är sant att i verkligheten är allt något mer komplicerat. Kontroll kommer att överföras till kod som läses från startsektorn endast om BIOS bestämmer att den faktiskt är körbar.

Om BIOS upptäcker en nonsenssekvens i uppstartssektorn för en enhet som definieras som startbar istället för en startladdningskod, kan programmets efterföljande beteende vara annorlunda. I de flesta fall, om flyttbara media specificeras som startbara media och startladdningskoden inte hittas i dess startsektor, kan BIOS besluta att fel disk helt enkelt sätts in i enheten. Som ett resultat pausas datorn och ett meddelande visas på skärmen som indikerar att du måste sätta in en startskiva. Efter att ha tryckt på Enter-tangenten försöker BIOS igen läsa startsektorkoden. Om mediet inte upptäcks i enheten, försöker BIOS att skanna nästa enhet som anges i inställningarna som startbar.

Men i de flesta fall laddas operativsystemet från hårddisken. Till skillnad från andra medier innehåller hårddisken flera partitioner, som var och en har sin egen startsektor. Dessutom innehåller hårddisken en master boot record i början. Det är denna som läses in i minnet, och dess kod måste överföra kontrollen till starthanteraren för den önskade hårddiskpartitionen.

Denna starthanterare utför i sin tur funktionerna att ladda operativsystemets kärna. Efter att ha upptäckt kärnan kör samma starthanterare vanligtvis enhetsinitieringsprogram, såväl som andra som förbereder operativsystemet för interaktion med användaren.

Nu vet du att att ladda ett operativsystem är en process i flera steg. Detta är viktigt att förstå för att korrekt kunna bedöma orsakerna till fel som uppstod när systemet laddades. Denna information är också nödvändig för dem som använder mer än ett operativsystem på sin dator.

På tal om att ladda operativsystem kan man inte undgå att nämna hur de kan placeras på datorns hårddisk. Detta gäller särskilt om två eller flera operativsystem måste samexistera på hårddiskar samtidigt.

Först och främst måste du komma ihåg att fysiska hårddiskar ofta inte motsvarar de logiska namnen på de partitioner som används i systemet. Till exempel, om du i ett MS-DOS- eller Windows-system ser hårddiskar betecknade som C:, D: och E:, betyder det inte att det finns tre hårddiskar installerade i datorn. Detta kan mycket väl vara en hårddisk uppdelad i logiska partitioner.

Dessutom kan en hårddisk endast användas i nästan alla operativsystem om den är partitionerad. Även om du vill använda till exempel 80 GB disk i Windows utan att dela upp den, måste du skapa en stor logisk partition på den, som upptar nästan allt utrymme.

I början av hårddisken finns det alltid en tabell över dess partitioner, och om den är tom (det finns inga partitioner) är åtkomst till data omöjlig (såvida vi naturligtvis inte pratar om standardåtkomstmetoder och inte om program som Disk Editor, som direkt arbetar med fysiska sektorer på disken). Data nås inom var och en av de befintliga partitionerna, och hur de nås beror på organisationen av data inom partitionen.

Partitionering av en disk görs vanligtvis med hjälp av fdisk eller liknande program. Under detta namn kan helt andra operativsystem dyka upp. olika program. Det finns också specialverktyg, som PartitionMagic (Fig. 3.1) eller Acronis OS Selector-program.

Ris. 3.1. PartitionMagic programfönster.

Traditionellt kan en fysisk hårddisk inte innehålla fler än fyra logiska partitioner eftersom standarden tilldelade för lite utrymme för partitionstabellen i början av hårddisken. Denna begränsning kan dock kringgås.

Partitioner vars information finns i huvudpartitionstabellen i början av disken kallas primära. Således skulle det vara mer korrekt att säga att mer än fyra primära partitioner inte kan existera på en fysisk hårddisk.

Förresten, vissa operativsystem kan bara startas från den primära partitionen. För MS-DOS eller Windows OS är det dessutom nödvändigt att denna partition finns på den första fysiska disken (om det finns flera av dem) och markeras som aktiv. I vissa fall spelar även dess fysiska avstånd från skivans början en roll.

Dessutom, när du använder operativsystemen MS-DOS eller Windows 95/98/Me, observera att de endast kan använda en primär partition på varje hårddisk.

Förutom primära partitioner kan utökade logiska partitioner, som i huvudsak är sekundära, placeras på hårddisken. Denna teknik uppfanns tydligen för att komma runt begränsningen av fyra partitioner på en disk.

Så en av de fyra primära partitionerna kan markeras som utökad. En sådan partition innehåller en annan partitionstabell, som inte längre har en storleksgräns och därför kan innehålla information om nästan vilket stort antal partitioner som helst.

Denna bild kan presenteras i olika former. Till exempel när du använder programmet fdisk på MS-DOS eller Windows-användare det verkar som att alla logiska partitioner finns inuti den utökade, även om det skulle vara mer bekvämt och logiskt att presentera det annorlunda - som visas i fig. 3.2.

Ris. 3.2. Layout av logiska partitioner på en hårddisk.

För operativsystem MS-DOS eller Användning av Windows utökat avsnitt – det enda sättet dela upp en fysisk hårddisk i flera logiska. Om disken har en primär partition för dessa system, bör resten finnas på den utökade partitionen.

Teoretiskt sett skiljer sig logiska partitioner inuti en utökad partition inte från primära partitioner när det gäller dataåtkomst. Många operativsystem kan dock inte placeras på dessa partitioner, eftersom de i de flesta fall inte kommer att kunna starta från dem.

Det finns några andra funktioner i deras användning. Speciellt MS-DOS eller Windows operativsystem anger diskar enligt följande. Först kommer alla primära partitioner (den primära partitionen på den första disken, den primära partitionen på den andra disken, etc.), och sedan de logiska (först på den första disken, sedan på den andra, etc.). Alltså om en tidigare användes fysisk disk med partitionerna C: och D:, och sedan installerades en andra fysisk disk med en enda primär partition i datorn, då kommer den nya partitionen att kallas D:, och den tidigare partitionen D: - E:. Detta förvirrar vissa nybörjare.

I de senaste versionerna av operativsystem kan denna situation korrigeras. Till exempel, i Windows 2000/XP kan du tilldela alla bokstäver till varje partition, men i Linux, BeOS och andra system uppstår inte sådana problem alls, eftersom diskarna i dem inte är betecknade med bokstäver och själva partitionerna är monterade i kataloger.

Låt mig återigen påminna dig om att åtkomst till data på disken också beror på organisationen av data inom varje partition. En sådan organisation kallas ett filsystem, eftersom data i den finns på disken i form av namngivna sekvenser - filer, och åtkomst till dem utförs genom att komma åt motsvarande namn.

Olika operativsystem har olika tillvägagångssätt för att organisera data inom en partition. Det vanliga är att för att kunna använda ett visst filsystem måste du först skapa det inuti diskpartitionen. Att skapa ett filsystem på en partition kallas att formatera det.

Låt oss titta på de vanligaste filsystemen.

FAT16 är ett filsystem baserat på en 16-bitars filallokeringstabell. Är "infödd" i operationssalar MS-DOS-system och Windows 95, dock kan den användas med vissa reservationer i nästan alla operativsystem. Det är dock inte populärt, eftersom det kännetecknas av låg stabilitet och betydande förluster disk utrymme i närvaro av stor kvantitet filer (särskilt små). Dessutom kan storleken på en FAT16-partition inte överstiga 2 GB.

FAT32 är en förbättrad modifiering av FAT16 som använder en 32-bitars filallokeringstabell. Kan inte användas endast i operativsystemen MS-DOS och Windows 95 det kännetecknas av ganska låg prestanda.

FAT12 är ett annat filsystemalternativ baserat på en filallokeringstabell (12-bitars). Det här alternativet gäller endast för små media som disketter. Det används praktiskt taget inte på hårddiskar.

HPFS är ett högpresterande filsystem utvecklat för operativsystemet OS/2. Kan även användas i tidigare versioner Windows NT (upp till 3.5 inklusive).

NTFS är också ett ganska högpresterande filsystem, tänkt som en konkurrent till HPFS. Designad för Windows NT/2000/XP operativsystem, men kan användas i Linux, FreeBSD, BeOS och andra system, vanligtvis i skrivskyddat läge.

EXT2FS är ett mycket kompakt och högpresterande filsystem designat för operativsystem. Linux-system. Kan även användas på FreeBSD, QNX och några andra. Dessutom finns det program för åtkomst (vanligtvis skrivskyddad) till EXT2FS-systemet från olika versioner Windows.

EXT3FS är en journalförd version av EXT2FS-filsystemet.

UFS är ett filsystem som nästan uteslutande används i operativsystemet. FreeBSD-system. Det kännetecknas av det faktum att inuti diskpartitionen (slice) i detta system är ett annat system med partitioner organiserat, och endast i var och en av dessa partitioner är själva filsystemet.

ReiserFS är ett annat mycket snabbt journaliserat filsystem som vanligtvis används på Linux.

Det finns andra filsystem, som var och en som regel skapades för användning i ett annat operativsystem. Således har BeOS, QNX, etc. sina egna filsystem. Det mest universella systemet för olika operativsystem är FAT32 (eller FAT16).

Traditionellt anses operationer med diskpartitioner vara de farligaste programvaruoperationerna på en dator. Och detta är ingen slump: när allt kommer omkring, när du använder något program för operationer med diskpartitioner, kan du förstöra filsystemet med en utslagsåtgärd, vilket innebär att du kan förlora åtkomst till all data som finns inuti den. För de flesta användare motsvarar denna situation att ta bort all data från disken.

På vanligt sätt kan du bara utföra följande manipulationer med diskpartitioner:

Skapa en partition (om det finns utrymme på disken som inte är upptaget av andra partitioner);

Ta bort en partition (vilket resulterar i radering av all data inom partitionen);

Ändra partitionstyp (om programmet stöder olika filsystem går data vanligtvis förlorad);

Visa information om tillgängliga partitioner.

Dessa åtgärder i olika program kan kallas annorlunda. Till exempel, fdisk program från DOS/Windows 95/98/Me-paketet förstår bara FAT-partitioner, och resten är helt enkelt inte DOS-partitioner. Dessutom är att skapa en utökad partition och en logisk partition inuti den två oberoende operationer för ett givet program, etc.

Använder sig av enkla medel, såsom programmet ovan, är det till exempel omöjligt att ändra storlek på partitionen. Detta är dock ofta nödvändigt. Till exempel skapade du en FAT32-partition för hela diskutrymmet, och efter ett tag ville du installera Linux eller Windows NT med deras eget ext3fs- eller NTFS-filsystemsformat, och partitionen har redan data skriven till sig. I det här fallet måste du:

Ta bort diskpartitionen (alla data på den kommer att gå förlorade);

Skapa två nya i dess ställe (och, om nödvändigt, återställ data på dem från externa media, efter att ha installerat operativsystemet tidigare).

För att undvika en så lång process har program utvecklats som gör att du kan ändra storlek på en partition utan att förlora data. En av de första var FIPS-programmet. Det är sant att det inte ändrar storleken på partitionen i ordets fulla bemärkelse, utan vet bara hur man delar upp en befintlig i två, men utan att förlora data.

NOTERA.

Instruktionerna för detta program säger tio gånger att viktig data måste sparas och författaren tar inget ansvar, men praxis visar att FIPS fungerar mycket bra - data har aldrig gått förlorade.

Det mest funktionella i detta sammanhang är programmet Acronis OS Selector. Det låter dig enkelt inte bara ändra storlek på partitioner i grafiskt läge, utan också flytta partitioner runt disken, samt kopiera eller överföra dem till en annan fysisk disk. Dessutom kan du godtyckligt ändra filsystemtypen för en partition, dölja partitioner från ett visst operativsystem och mycket mer.

Nu när du redan vet tillräckligt om att starta upp din dator efter att ha slagit på den måste du förstå vilken roll BIOS spelar och vad som kan uppnås genom att korrekt konfigurera dess inställningar.

11.2 Inkludera filer Kompilatorns kommandorad i formuläret #include “filnamn” gör att denna rad ersätts med hela innehållet i filen filnamn. Den namngivna filen letas först efter i den ursprungliga källfilkatalogen och sedan på standard eller specificerade platser. Alternativ

Inkludering Alla klasser kan inte aggregeras. För att exponera icke-aggregerade klasser som en del av identiteten för ett annat objekt, måste externa objekt uttryckligen skicka metodanrop till interna objekt. Denna COM-teknik kallas ofta

7.2.1. Starta upp datorn Låt oss överväga den första uppstarten av datorn från det ögonblick som strömmen slås på. Du trycker på strömknappen på datorhöljet och POST (Power On Self Test)-programmet laddas in i dess RAM - ett program för att självtesta datorn när den är påslagen