当您打开计算机的电源开关时,有一个标准化的过程,让您的计算机在没有任何输入的情况下知道该怎么做。这通常称为引导。对于计算机,引导意味着运行存储在存储器中的特定地址中的小程序。这个程序非常简单,主要用于加载一个更大的更复杂的程序,称为引导加载程序,然后它本身可以加载更大的更复杂的程序,如Windows引导加载程序。Windows引导加载程序再次加载了更复杂的Windows内核模式,最终导致加载Windows操作系统以供您在用户模式下使用。
两种类型的固件引导加载程序
引导加载程序存储在内存芯片中,当计算机电源关闭时,该芯片不会丢失数据。这种非易失性存储器和程序代码的组合称为固件。目前,有两种主要的固件接口已针对Windows计算机进行了标准化。在原始IBM PC上使用的旧版本称为BIOS(基本输入/输出系统)。另一种更现代的固件设计称为UEFI(统一可扩展固件接口),自2010年以来才被广泛使用。
BIOS启动
主要步骤如下,与最简单的UEFI步骤类似:
1.确定是否启用了快速/快速启动。如果是这样,跳过一些测试
2.运行POST(开机自检)以检查主板组件和任何已安装的适配器。
3.识别并初始化硬件设备
包括AHCI(高级主机控制器接口)设置以访问SATA硬盘驱动器。
4.BIOS引导加载程序尝试从适当的系统磁盘加载引导加载程序。
确定设备引导顺序,其中包括固定磁盘驱动器,可移动磁盘驱动器(如CD和DVD驱动器),USB驱动器和网络接口卡(NIC)。
通过从NIC获取引导程序,确定是否启用PXE(预引导执行环境)引导以进行引导。
否则检测有效的系统磁盘。
将引导程序加载到系统磁盘的扇区0上的主引导记录(MBR)中。它被加载到地址0x00007C00的内存中并执行或运行。
通常,引导程序将从系统磁盘上的第一个可启动分区加载VBR(卷引导记录)。
5.加载Windows启动管理器。最初,实模式存根然后将控制权传递给32位保护模式启动管理器。Windows启动管理器可以提供启动选项菜单供您选择。
UEFI启动
UEFI有比BIOS更多的选项。它被称为可扩展固件接口(EFI),因为它具有运行其他程序的能力,并且可以确认软件和硬件以防止不受信任的组件运行。
1.确定是否启用了安全启动。如果是这样,请使用TPM(可信平台模块)来增强安全性。
2.确定是否启用了BIOS兼容性。这并不意味着它只运行BIOS,因为它使用相同的接口。
3.识别并初始化硬件设备。此初始化包括硬件的安全启动验证:
初始化CPU
初始化芯片组
初始化主板,RAM和其他接口
4.为已发现的资源加载驱动程序执行环境(DXE)
IO总线
适配器卡上的选件ROM,包括NIC
5.加载UEFI启动管理器,它具有BIOS没有的启动菜单选项。
阅读BootOrderEFI变量。
确定是否已启用PXE引导以从UEFI扩展或NIC获取引导程序。
在配置的任何设备上找到EFI System Partition。它不限于磁盘驱动器或NIC。
6.加载Windows启动管理器,它也有一个启动菜单,通常会让那些没有意识到UEFI启动管理器也有的用户感到困惑。
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