Знакомство с процедурой загрузки Windows XP

Процедура загрузки представляет собой последовательность операций, необходимых для инициализации компьютерной системы и ее нормального функционирования сразу после подачи электропитания. Эта процедура начинается с запуска подпрограммы POST (Power-On Startup Test – самотестирование при включении) и продолжается вплоть до того момента, когда система оказывается полностью подготовленной к работе.

В приводящихся ниже разделах процедура загрузки анализируется с точки зрения ее выполнения пользователем. Подробное описание операций загрузки каждого файла и инициализации каждого устройства не приводится, поскольку вам достаточно иметь об этой процедуре лишь общее представление.

Последовательность операций при запуске Windows XP

Исходная загрузка системы является процедурой достаточно простой. Загрузочный сектор жесткого диска обычно указывает на программу NTLDR, вызываемую системой BIOS сразу по завершении использования подпрограммы POST (как и в случае с файлом программы-загрузчика операционной системы). NTDLR обращается к файлу NTDETECT.COM, содержащему программу управления режимом воспроизведения Windows XP.

Файл NTDETECT.COM применяется также для поиска ранее инсталлированных устройств. После их выявления соответствующая программа выводит на экран характеристики этих устройств, например данные о типе жесткого диска, и передает эту информацию другим приложениям с помощью реестра.

После завершения работы файла NTDETECT.COM управление передается программе NTLDR. Следующий этап процедуры загрузки связан с определением типа ОС. Файл BOOT.INI содержит перечень названий операционных систем, установленных на компьютере, а Windows XP выводит данные, позволяющие производить загрузку любой инсталлированной системы. Если таймер прекращает отсчет еще до того, как вы выбрали операционную систему, Windows XP загрузит ОС по умолчанию.

Следующий этап загрузки связан с конфигурированием Windows XP на базовом уровне. Программа NTLDR обращается к двум объектам для получения необходимой информации. Так, реестр содержит все данные об аппаратных средствах, необходимых для конфигурирования в системе. В некоторых случаях программа также обращается к файлу BOOT.INI для определения используемого устройства. Файл BOOT.INI также информирует Windows XP о имеющихся службах, например службах сетевого взаимодействия или управления режимом питания.

Тем не менее основная нагрузка в данном случае приходится на реестр. Данный раздел применяется для загрузки системных файлов низкого уровня в устройства памяти, чтобы обеспечить продолжение процедуры загрузки и конфигурирование Windows XP. Эти файлы также позволяют выбрать другую операционную систему еще до начала загрузки собственно Windows XP. Обычно используется программа NTLDR, однако следует проанализировать накопленную информацию.

После завершения указанного этапа наступает момент, когда Windows XP сама регистрирует данные процедуры загрузки. Первый загружаемый файл – NTOSKRNL.EXE. Поскольку он тесно связан с файлами HAL.DLL, BOOTVID.DLL и KDCOM.DLL, эти файлы должны загружаться сразу же после него. Файл NTOSKRNL.EXE содержит ядро системы и основные системные файлы. Файл HAL.DLL включает данные на уровне абстрагирования от оборудования (Hardware Abstraction Layer – HAL), необходимые для установления взаимосвязей между устройствами и операционной системой. Файл BOOTVID.DLL содержит драйвер для управления простым дисплеем типа VGA, который предназначен для вывода на экран информации о ходе загрузки. И, наконец, файл KDCOM.DLL представляет собой простую программу-отладчик для аппаратных средств, используемую Windows XP при появлении проблем с загрузкой системы.

Теперь, после загрузки части основных файлов операционной системы нужно провести сканирование аппаратных средств. Windows XP обеспечивает загрузку файлов PCI.SYS (энумератор PnP), ISAPNP.SYS (драйвер шины ISA), INTELIDE.SYS (программа-драйвер PCI IDE) и PCIIDEX.SYS (программа-драйвер шины PCI IDE). Термин «энумератор» в данном случае указывает на тот факт, что соответствующий файл обращается к PnP-совместимым устройствам и определяет их возможности. Три драйвера, предназначенные для управления шинами, могут показаться излишними, однако это лишь первое впечатление, поскольку многие компьютеры имеют две шины расширения, а также один или несколько контроллеров IDE (Integrated Device Electronics – встроенная электроника управления диском) на материнской плате. Шина ISA (Industrial Standard Architecture – архитектура отраслевого стандарта) хорошо известна, однако некоторые современные компьютеры ее не используют. Напротив, шина PCI (Peripheral Component Interconnect – интерфейс периферийных устройств) является новой и пока еще находится в стадии совершенствования.

Windows XP загружает последовательность файлов мультимедийной поддержки на жесткий диск. Перечень драйверов может изменяться, поскольку каждый компьютер на практике имеет свои особенности. Весьма вероятно, что при этом будут загружаться файлы MOUNTMGR.SYS (подготовка мультимедийной среды), DMLOAD.SYS (управление дисководом и диском), PARTMGR.SYS (управление данными разделов) и VOLSNAP.SYS (управление режимами воспроизведения звуковых сигналов). Наборы драйверов обычно включают в себя средства поддержки интерфейса SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс малых вычислительных систем), а также драйверы для управления устройствами, связанными с дисководами.