第九讲 系统盘的结构、系统的启动系统的故障

DOS的硬盘结构不论是DOS还是Windows9x，其硬盘结构的形成都是通过硬盘分区命令FDISK和格式化命令FORMAT完成的。硬盘空间的结构：主引导扇区：DOS分区：主分区扩展分区：分为一个以上的逻辑盘D、E、F等非DOS分区构成：理论上又可能分为两个不同的操作系统分区主引导扇区主引导扇区由FDISK形成，位于硬盘的0面0道1扇区，它占用512字节，其结构见图12-1的b。DOS主分区DOS分区由FORMAT形成，从1面0道开始，首先是DOS主分区（即C:盘），其结构如图12-1的c所示，包括系统存储区和用户区。DOS扩展分区DOS扩展分区接在主分区之后，它可能再分为几个逻辑盘（D:、E:、…），它们的结构都与主分区近似，只是没有引导程序。•图12-1硬盘的分区结构文件分配表文件分配表FAT（FilesAllocationTable）：用以记录各个文件的簇（Cluster）链指针结构。文件分配表类型：1．FAT12FAT12的簇的域值为12位（1.5字节），最多可以表示212个簇（即4K），若8扇区/簇，512Byte/扇区，则212×23×29=224=16MB，即FAT12只适于16MB以下的软盘和逻辑硬盘。2．FAT16FAT16的簇的域值为16位（2字节），最多可以表示216个簇（即64K），若64扇区/簇，512Byte/扇区，则216×26×29=231=2GB，即FAT16只适于2GB以下的逻辑硬盘。3．FAT32FAT32的簇的域值为32位（4字节），最多可以表示232个簇（即4G）。对于Windows98，8扇区/簇，512Byte/扇区，则22G×23×29=214G=16K（GB），即Windows98的FAT32适于2GB以上（到16KGB）的逻辑硬盘。•簇（Cluster）是磁盘文件存取的最小单位，它的大小与采用何种文件分配表有关，也与分区时创造的逻辑盘大小有关。FAT32比FAT16对硬盘文件的访问速度快、效率高。另外由于簇是磁盘文件存取的最小单位，因此簇越小，磁盘空间的利用率越高。计算机开机过程第一步：开机主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET（重置）信号，CPU内部自动恢复到初始状态。CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令（这里的只是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处）。第二步：POST加电后自检检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作。系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误，声音的长短和次数代表了错误的类型。第三步：系统BIOS查找显卡的BIOS显卡BIOS初始化显卡：此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初始化信息（生产厂商、图形芯片类型等）。系统BIOS接着会查找其它设备的BIOS程序并用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。第四步：系统BIOS将显示出它自己的启动画面其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。第五步：检测和显示CPU、内存信息系统BIOS检测和显示CPU的类型和工作频率，然后开始测试所有的RAM，并同时在屏幕上显示测试的进度。第六步：系统BIOS检测系统中安装的一些标准硬件设备包括硬盘、CD－ROM、串口、并口、软驱等设备第七步：系统BIOS检测和配置系统中安装的即插即用设备并在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。第八步：系统BIOS重新清屏显示系统中各种标准硬件设备信息它们使用的资源和一些相关工作参数。第九步：更新CMOS数据系统硬件配置第十步：系统BIOS根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。读取并执行系统盘上的主引导记录注意：如果我们在DOS下按Ctrl＋Alt＋Del组合键（或从Windows中选择重新启动计算机）来进行热启动，那么POST过程将被跳过去，直接从第三步开始，另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。DOS系统启动DOS系统必须由硬盘C或软盘A启动，现在多数BIOS还支持CD-ROM光盘启动，但这些盘必须是DOS系统引导（SystemBoot）盘，即它们应含有三个系统引导文件IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COM。CONFIG.SYS是系统硬件配置文件，它可以扩充系统对新硬件的支持AUTOEXEC.BAT是系统软件配置文件，它可以每次自动运行一些DOS的可执行文件。开机后DOS系统启动过程大致如下：（1）开机，复位（Reset）CPU。（2）系统执行BIOS硬件自检（POST），完成后显示系统硬件配置表。（3）执行BIOS的主引导程序（MBR）找到DOS引导扇区，执行DOS引导程序（BootRecord）。（4）加载IO.SYS和MSDOS.SYS到内存，加载COMMAND.COM到内存。（5）若有CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT则加载到内存。（6）显示系统提示符C:\，完成启动。Windows9x的系统引导过程1)打开电源开关，CPU复位（Reset）。2)自动执行系统BIOS的自检程序（POST）对系统的基本设备进行检测。3)执行硬盘上主引导扇区的主引导程序（MBR）。4)执行Windows9x引导扇区的引导程序即DOS7.0引导程序（BootRecord）。这个引导程序会把在C盘根目录上的Windows9x的系统文件IO.SYS和MSDOS.SYS加载到内存，这时屏幕提示“StartingMS-Windows…”。5)加载“\WINDOWS\COMMAND”目录中的系统文件COMMAND.COM到内存。6)如果C盘根目录上存在DOS系统配置文件CONFIG.SYS则执行之。7)如果C盘根目录上存在DOS的自动批处理文件AUTOEXEC.BAT则执行之。8)自动执行“\WINDOWS\WIN.COM”程序，屏幕显示蓝天白云图案。9)在黑屏幕的情况下，加载所有的32位保护模式虚拟驱动程序（*.VXD）。10)引导成功后，最后显示Windows9x的桌面图案。Windows2000启动过程1)加电自检2)加载主引导记录，主引导记录寻找分区引导表并将活动分区上的引导扇区加载到内存3)从引导扇区读初始化NTLDR4)如果有SCSI设备，NTLDR将NT-BOOOTDD.SYS加载到内存并运行NTLDR读取BOOT.INI文件，显示启动菜单5)NTLDR运行NTDETECT.COM检测硬件设备并保存到注册表6)加载NTOSKRN1.EXE、HAL.DLL等文件和设备驱动程序WINDWOS2000引导故障上传NTLDR、BOOT.INI、NTDE-TECT.COM、BOOTSECT.DOS等系统文件系统引导故障的分类和处理方法1．主引导扇区（主引导程序或分区表等）出错：开机后，硬盘灯闪后却不能显示“StartingMS-DOS…”，或者出现提示“InvalidPartitionTable”，或者用系统盘从软驱A引导，但在系统提示符“A:\”下键入“C:”时，却提示“InvalidDriveSpecification”，这都说明主引导扇区有损坏。处理：键入“FDISK/MBR”命令去恢复主引导程序。执行FDISK命令，显示硬盘的分区情况，并激活引导分区。2．DOS引导扇区中的DOS引导程序（Bootrecord）被破坏：从硬盘C引导DOS系统时，屏幕上提示“Missingoperatingsystem”。处理：键入命令“FORMATC:/S”，重新格式化硬盘和传系统。注意：这将使硬盘C的信息全部丢失，因此应事先将必要的文件转储到软盘或硬盘D:、E:…上做备份。3．隐含的系统文件IO.SYS或MSDOS.SYS被破坏：从硬盘C引导DOS系统时，屏幕上提示：“DiskBootFailure…”或者“Invalidsystemdisk…Replacethedisk，andthenpressanykey”或者“Non-SystemDiskorDiskError…Replaceandpressanykeywhenready”或者“MissingOperatingSystem”或者“ErrorLoadingOperatingSystem”，等等。处理：键入“SYSC:”命令去覆盖硬盘C上的损坏的系统文件。如果不行则要考虑重新格式化硬盘。4．系统文件COMMAND.COM损坏或丢失：从硬盘C引导DOS系统时，屏幕提示：“BadorMissingCommandInterpreter……EntercorrectnameofCommandInterpreter（eg,C:\COMMAND.COM）”。在“C:\”提示符下键入COMMAND.COM后，依然会出现如上的错误提示。或者虽然引导成功，系统提示“C:\”，但是键入任何DOS命令如DIR等均提示“IncorrectDOSVersion”，表明DOS命令与引导的DOS系统版本不符。将同版本的COMMAND.COM文件拷贝到C盘根目录。（从同版本的系统软盘上拷贝）5．系统配置文件CONFIG.SYS或AUTOEXEC.BAT出错：每次开机引导DOS系统时都会自动执行这两个文件。可在屏幕显示“StartingMS-DOS…”时按【F8】键，去单步（Stepbystep）执行配置文件中的各个命令行，以便检查每一步的执行情况。这两个文件均可以用文本编辑软件如DOS的EDIT命令去进行修改。首先找到配置文件中出错的命令行，然后将其删除或加上REM将其变成注释行而不执行。6．硬盘的主引导扇区（主引导程序或分区表等）或DOS引导扇区（引导程序或BPB表等）或DOS的系统文件感染了病毒：检查和杀除病毒的简便有效的方法是使用杀毒软盘，如国内流行的RISING、KV300和KILL等。Windows9x启动方式Windows9x启动方式Windows9x有两种界面，一种是不常使用的DOS命令行方式，即“COMMANDPROMPT”，另一种是图形用户界面，即GUI“桌面”。在开机屏幕上出现“StartingMS-Windows…”时迅速按【F8】键，就会显示“多重启动选单”，用户可以选择各种不同的方式继续启动系统：(1)正常（Normal）方式：这是在系统正常情况下，继续启动GUI界面，直到桌面。(2)自动产生系统启动记录文件（BOOTLOG.TXT）的GUI方式：这种方式执行正常GUI启动，直到桌面，但同时产生（或改写）详细记录着系统启动过程和成败的文件“C:\BOOTLOG.TXT”。(3)安全模式（SafeMode）：所谓“安全”，是指在启动时跳过那些非基本、非标准的硬件驱动程序设置，只执行Windows9x基本标准硬件的驱动设置，以此避免硬件驱动错误引发的故障。安全模式的明显特点是显示方式为低分辨率和16彩色，没有光驱、声卡等附加设备，不能安装设备驱动。(4)单步执行方式（Step-by-StepConfirmation）：这种启动是以要求用户确认的方式一步一步地执行，以便可以证实引导故障发生在哪个步骤上。(5)命令行方式（Commandpromptonly）：这种方式正常地引导到Windows9x的DOS系统提示符“C:\”，从而进入命令行操作方式，给DOS程序提供良好的运行环境。(6)安全的命令行方式（Safemodecommandpromptonly）：这种方式与方式5的区别仅仅是不执行（Bypass，旁路掉）系统特殊硬件的驱动配置文件CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT，以避免硬件驱动带来的故障。(7)启动以前的DOS（PreviousVersionofMS-DOS）：这种方式不启动Windows9x，而启动以前安装的DOS6.x。(8)网络安全模式（NetSafemode）：如果安装了网络，选这种方式启动可以不执行（Bypass，旁路掉）网络驱动，以避免网卡等故障对系统启动的影响。当Windows9x无法正常引导时，常常选择安全模式启动系统，然后删除错误的驱动以恢复系统正常启动。Windows9x的启动软盘制作方法：一是在安装Window