Диагностика ЗагрузкИ компьютера
Термин загрузка (boot) произошел от английского bootstrap (самозагрузка, самораскрутка) и означает начало работы персонального компьютера. В компьютер загружается большая операционная система, но все начинается с маленькой программы, которая затем “вытягивает” все остальное.
Иногда при загрузке системы появляется сообщение какой-либо программы об ошибке. Если сообщение выводится определенной программой, следовательно, она загружена и частично работает. Изучение последовательности загрузки позволяет определить службу или программу, препятствующую выполнению загрузочной процедуры. В сообщениях об ошибках, отображаемых при загрузке и нормальной работе системы, зачастую довольно сложно разобраться. Ниже перечислены программы, которые могут выдавать на экран сообщение в процессе загрузки.
Не зависящие от операционной системы:
ü ROM BIOS на системной плате;
ü дополнительные ROM BIOS адаптеров;
ü главная загрузочная запись (MBR);
ü загрузочный сектор активного раздела.
Зависящие от операционной системы:
ü системные файлы (Io.sys/Ibmbio.com и Msdos.sys/Ibmdos.com);
ü драйверы устройств, загружаемые в Config.sys или в файл System.dat системного реестра Windows 9х;
ü оболочки операционной системы (например, Command.com);
ü программы, запускаемые из файла Autoexec.bat, группы программ автозагрузки или соответствующие ключи системного реестра;
ü Windows (файл Win.com).
Начальный этап загрузки выполняется на всех компьютерах одинаково и не зависит от установленной операционной системы. Дальнейшие действия зависят от типа установленной операционной системы, а, следовательно, и сообщения об ошибках могут быть различными.
Начало Загрузки
Если у вас возникли проблемы при загрузке компьютера, постарайтесь определить, на каком этапе это случилось. Процесс стандартной загрузки компьютера можно разделить на ряд этапов.
1. Включение питания компьютера.
2. Источник питания выполняет самотестирование. Если все нормально и все выходные напряжения соответствуют требуемым, источник питания выдает на системную плату сигнал Power_Good. Между включением компьютера и подачей сигнала проходит 0,1–0,5 с.
3. Микросхема таймера получает сигнал Power_Good и прекращает генерировать подаваемый на процессор сигнал Reset.
4. Процессор начинает выполнять код, записанный в ROM BIOS по адресу FFFF:0000. Размер ROM BIOS от этого адреса до конца составляет 16 байт; по данному адресу записана команда перехода на реально выполняемый код ROM BIOS.
5. ROM BIOS выполняет тестирование системы, чтобы проверить ее работоспособность. Обнаружив ошибку, система подаст звуковой сигнал, так как видеоадаптер все еще не инициализирован. Если BIOS соответствует стандарту Plug and Play, выполняются все последующие действия; в противном случае осуществляется переход к п. 10.
6. Plug and Play BIOS проверяет постоянные адреса ввода-вывода, линии прерываний, каналы прямого доступа к памяти и другие параметры, необходимые для конфигурации устройств, соответствующих стандарту Plug and Play.
7. Все устройства Plug and Play, перечисленные в Plug and Play BIOS, деактивизируются.
8. Создается карта используемых и свободных ресурсов.
9. Устройства Plug and Play конфигурируются и активизируются. Если в компьютере установлена BIOS, не удовлетворяющая стандарту Plug and Play, устройства Plug and Play инициализируются на основе параметров по умолчанию. Эти устройства могут быть динамически переконфигурированы при загрузке Windows (диспетчер конфигурации Windows запрашивает у Plug and Play BIOS информацию об устройстве, а затем выясняет, какова конфигурация каждого устройства Plug and Play).
10.В поисках программы работы с видеоадаптером BIOS сканирует адреса памяти видеоадаптера, начиная с C000:0000 и заканчивая C780:0000. Если BIOS видеоадаптера найдена, проверяется контрольная сумма ее кода. При совпадении контрольной суммы с заданной управление передается BIOS видеоадаптера, которая инициализирует видеоадаптер и выводит на экран курсор; в противном случае появляется сообщение C000 ROM Error.
11.Если BIOS видеоадаптера не найдена, используется видеодрайвер, записанный в микросхеме ROM системной платы, который инициализирует видеоадаптер и выводит на экран курсор.
12.BIOS системной платы сканирует оставшуюся память с C800:0000 по DF80:0000 с шагом 2 Кбайт в поисках BIOS любых других подключенных к системной плате адаптеров (таких, как SCSI). Обнаруженные BIOS выполняются так же, как и BIOS видеоадаптера.
13.При несоответствии контрольной суммы любых BIOS выводится сообщение XXXX ROM Error, где XXXX – сегментный адрес некорректного модуля ROM.
14.BIOS проверяет значение слова по адресу 0000:0472, чтобы определить, какая загрузка выполняется (холодная или горячая). В случае горячей загрузки по этому адресу записано слово 1234h, что приводит к пропуску POST (Power On Self Test - самотестирование при включении питания). Если по этому адресу записано другое слово, выполняется POST.
15.В случае холодной загрузки выполняется POST. При тестировании на экран компьютера выводится сообщение обо всех возникающих ошибках и подается сигнал со встроенного динамика. При успешном завершении POST выдается одиночный звуковой сигнал.
16.BIOS ищет загрузочные устройства. Порядок поиска определяется с помощью программы установки параметров BIOS. Этот сектор загружается по адресу 0000:7C00 и проверяет, является ли диск загрузочным.
17.Если значения первых байтов считанного сектора некорректны, на экране отображается сообщение об ошибке загрузочной записи и система останавливается.
18.Если два первых файла в корневом каталоге не являются системными или их нельзя прочитать, выдается одно из сообщений:
ü Non-System disk or disk error Replace and strike any key when ready;
ü Invalid system disk_ Replace the disk, and then press any key;
ü Disk Boot failure;
ü Disk I/O Error.
19.BIOS читает на жестком диске первый сектор – это сектор MBR (Master Boot Record – главная загрузочная запись), загружает его в память по адресу 0000:7C00 и проверяет.
20.Если последние два байта этого сектора (его сигнатура) не равны 55AAh, вызывается прерывание 18h. При этом на экране появляется предупреждающее сообщение. В зависимости от производителя BIOS это может быть:
ü Non-System disk or disk error, replace and strike any key when ready;
ü Disk boot failure, insert system disk and press enter;
ü No boot device available. Strike F1 to retry boot, F2 for setup utility;
ü No boot sector on fixed disk – strike F1 to retry boot, F2 for setup utility.
Сектор главной загрузочной записи (MBR) записывается на жесткий диск программой разметки жёсткого диска. После форматирования жесткого диска на низком уровне во всех его секторах находятся одни нули и, естественно, первый сектор не содержит необходимой сигнатуры в последних двух байтах. Из этого следует, что описанные сообщения об ошибках будут выдаваться, если диск отформатирован на низком уровне, но не разбит на разделы.
21.Начальный загрузчик ищет в таблице разделов активный раздел.
22.Если в таблице нет активного раздела, отображается сообщение об ошибке посредством вызова BIOS программного прерывания 18h.
23.Если хотя бы один раздел содержит неправильную метку либо несколько разделов помечены как активные, выдается сообщение об ошибке Invalid partition table и система останавливается.
24.Если найден только один активный раздел, его загрузочный сектор читается в память и проверяется, действительно ли он загрузочный.
25.Если загрузочный сектор активного раздела не читается за пять попыток, выдается сообщение об ошибке Error loading operating system и система останавливается.
26.Проверяется сигнатура считанного загрузочного сектора активного раздела. Если последние два байта не соответствуют сигнатуре 55AAh, выдается сообщение об ошибке Missing operating system и система останавливается.
27.Загрузочный сектор активного раздела, как следует из его названия, содержит программу загрузки операционной системы. Если загрузочный сектор испорчен, системные файлы не являются первыми в корневом каталоге или при попытке их чтения возникают сбои, выдается сообщение, что диск не системный или содержит ошибку (см. п. 18).
Дальнейшие действия зависят от установленной операционной системы.
Загрузка Windows 9x
Понимая процесс загрузки Windows 9x, вы сможете достаточно быстро решить возникающие проблемы. Загрузку Windows 9x можно разделить на три этапа:
ü загрузка и запуск файла Io.sys;
ü настройка реального режима;
ü загрузка и запуск файла Win.com.
Этап 1: загрузка и запуск файла Io.sys
1. Код инициализации активизирует драйверы базовых устройств, определяет состояние оборудования, сбрасывает и инициализирует подключенные устройства и устанавливает параметры системы по умолчанию.
2. Активизируется файловая система, управление передается файлу Io.sys.
3. Отображается сообщение Starting Windows в течение <n> секунд. Время отображения этого сообщения определяется строкой BootDelay=<n> в файле Msdos.sys (по умолчанию 2 с).
4. При использовании аппаратных конфигураций появляется следующее сообщение:
Windows cannot determine what configuration your computer is in.
Из приведенного списка следует выбрать необходимую аппаратную конфигурацию.
5. Загружается и отображается файл Logo.sys (стартовая заставка).
6. Если существуют файлы Drvspace.ini или Dblspace.ini, то они загружаются в память. Также загружаются драйверы Himem.sys, Ifshlp.sys и Setver.exe.
7. Файл Io.sys проверяет файлы системного реестра System.dat и User.dat.
8. Файл Io.sys открывает файл System.dat. Если такого файла не существует, то используется файл System.da0. При успешном запуске Windows 9х файл System.da0 копируется в System.dat.
9. Если в файле Msdos.sys присутствует строка DoubleBuffer=1 или двойная буферизация активизируется с помощью параметров в ветви реестра HKLM\System\Current-ControlSet\Control\WinBoot\DoubleBuffer, то загружается файл Dblbuff.sys.
Программа установки Windows 9х автоматически активизирует двойную буферизацию, если определяет, что это необходимо.
10. Если существует несколько аппаратных конфигураций, то выбранная конфигурация загружается из системного реестра.
11. В Windows 9x просматривается ветвь реестра HKLM\System\CurrentControlSet, загружаются найденные драйверы устройств, а затем выполняется файл Config.sys.