Boot.ini. загрузочный файл в windows

Универсальное средство

Более года назад я нашел в интернете очень мощное универсальное средство, которое сочетает в себе менеджер загрузки со встроенным редактором диска и утилитой типа FDISK — Это SyMon — System Monitor (Монитор Операционных Систем).

Монитор представляет собой программу, позволяющую организовывать на диске до 36 разделов и размещать в них до 20 операционных систем. Как уже было сказано ранее, основным препятствием для подобных улучшений является проблема сохранения совместимости с существующим программным обеспечением. Первое, чего требует совместимость, — это представление всего четырех разделов в таблице, находящейся в MBR. Снятие этого ограничения осуществляется путем организации внутренней таблицы разделов, принадлежащей исключительно монитору и неизвестной другим программам. Поскольку все существующие операционные системы изначально рассчитаны на совместимость с таблицей разделов, находящейся в MBR, то они не занимают более четырех разделов. Учитывая это обстоятельство, можно использовать все разделы из внутренней таблицы монитора, выбирая, однако, для каждой операционной системы любые четыре из них. Таким образом, для монитора описание операционной системы заключается в указании разделов, которые должны быть помещены в MBR и указания активного раздела, с которого надо производить загрузку. Для организации и содержания 36 разделов монитор имеет встроенные мощные средства. Эти средства доступны вам всегда, независимо от того, какими операционными системами вы предпочитаете пользоваться. К этим средствам относятся: редактор разделов и автопоиск разделов. Монитор размещается на нулевой дорожке жесткого диска, которая для современных жестких дисков составляет ~32K. Эта дорожка не используется, так как ее первый блок — это MBR, и поэтому он не может принадлежать какому-либо разделу. Разделы принято выравнивать на границу цилиндров. В случае нулевого цилиндра это невозможно из-за MBR, но жертвовать целым цилиндром слишком накладно, поэтому самый первый раздел на диске начинается с первой дорожки, оставляя нулевую дорожку свободной. Это позволяет разместить на ней монитор без ущерба для уже установленных операционных систем. В соответствии с требованиями совместимости таблица разделов для MBR компонуется всякий раз при старте операционной системы. То есть каждый раз происходит запись первого блока диска. Если в вашем биосе стоит защита от вирусов, то она выдаст предупреждение. Разумеется, такое предупреждение, выдаваемое каждый раз при запуске любой системы, очень быстро вам надоест. Поэтому эту защиту лучше отключить. Это не сильно ослабит иммунитет вашего компьютера, потому что поврежденный вирусом монитор просто не заработает и физически не даст вам загрузить системы, которая могла бы стать жертвой вируса. После старта монитор предоставляет вам меню для выбора операционной системы. Помимо загрузки операционной системы можно выбрать также загрузку с дискеты или другого жесткого диска. На компьютерах с ATX блоком питания можно также выключить питание компьютера, что иногда бывает весьма удобно. Выбор из меню является повседневной операцией каждого пользователя. Но помимо выбора операционной системы можно воспользоваться любым из инструментов монитора. К ним относятся:

  • Редактор разделов (FDISK)
  • Редактор диска
  • Автопоиск разделов
  • Установка пароля на доступ к инструментам

Краткая история появления MS-DOS

Летом 1980 года вышла операционная система, написанная Тимом Паттерсоном из Seattle Computer Products и названная 86-DOS. У неё было три принципиальных отличия от CP/M — ОС прототипа от Гэрри Килдалла и компании Digital Research:

  1. Возможность работать с шестнадцатиразрядными процессорами (Intel x86) вместо восьмиразрядных (Intel 8080 и Zilog Z80);
  2. Инновационная (улучшенная) логика буферизации дисковых секторов;
  3. Новая файловая система FAT12.

Корпорация IBM не справлялась с разработкой ПО для планируемого к серийному выпуску компьютера, поэтому была вынуждена заключить контракт с Microsoft. По заключенному осенью 1980 года контракту, Microsoft была обязана завершить создание ПО для первого серийного ПК на базе Intel 8086.

Microsoft нанимает создателя 86-DOS Тима Паттерсона в мае 1981 года для завершения работы над проектом. А уже через два месяца выкупает авторские права на перспективную разработку Паттерсона.

С августа 1981 года пользователи персональных ЭВМ смогли в полной мере ощутить все возможности нового продукта. Загрузочные дискеты входили в комплектацию поставки с каждой машиной. Изначально в MS-DOS отсутствовал графический интерфейс. Работа сводилась к вводу команд пользователя в ручном режиме. После загрузки ОС на экране мигал белый курсор на темном фоне. Путем усовершенствования системы, разработчику удалость достичь высоких результатов.

Через несколько промежуточных вариантов ПО, выходит версия 2.0. Ее приурочили к запуску в серийное производство машины IBM PC/XT с HDD. Система значительно расширила функциональные возможности: появились подкаталоги и директории, взаимодействие и обмен между устройствами ввода-вывода, адресация запроса к периферийному оборудованию по имени.

Модульная операционная система комплектовалась минимумом драйверов. Все необходимое для стабильной работы ПО, периферии других моделей и марок становились доступным после загрузки MS-DOS на ПК. Microsoft поставляла различным разработчикам базовый комплект, на основе которого каждый вносил свои изменения в соответствии с возможностями оборудования.

Развитие компьютерной техники компании IBM привело к тому, что потребность в адаптации операционной системы под аппаратное обеспечение отпала. Все устройства, произведенные IBM, комплектовались PC DOS. Для прочих разработчиков персональных компьютеров была доступна базовая MS-DOS. Окончание срока действия контракта между IBM и Microsoft привело к тому, что с 1991 года между системами появились принципиальные различия.

Фаза 3: Няшный Си

На этот раз мы будем писать на сях прогу, которая будет делать тоже, что и . Для того, чтоб иметь возможность компилировать няшную сишечку под малинку нам нужен кросс-компилятор под .

Установка кросс-компилятора

Нам нужно установить GNU-тулчейн для под архитектуру (компилятор gcc и его компанию вроде objcopy).

Под macOS

Для начала стоит установить менеджер пакетов homebrew. Если уже установлен, то эту часть можно пропустить.

  1. Установите инструменты Xcode для командной строки. Появится диалоговое окно. Когда появится — нажмите «Установить», «Продолжить» или что там обычно.
  2. Запустите скрипт установки Homebrew. Оный проведет вас через остальную часть процесса установки.

Теперь установим тулчейн aarch64-none-elf используя homebrew.

Проверим, всё ли правильно установлено:

Под Linux

  1. Загрузим и распакуем aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz. После этого переместим в :
  2. Добавим к переменной окружения . Как именно — это зависит от вашего конкретного диструбутива Linux. В большинстве случаев следует добавить в следующее:
  3. Проверяем, всё ли нормально. В качетве вывода мы должны получить версию gcc и всё такое.

Можно собрать самому из исходников, если такое желание возникнет. Подробнее вот тут.

Теперь немного о железе

Взаимодействие подавляющего большинства современных аппаратных устройств с ПО осуществляется через отображение его в память Memory-mapped I/O. Суть такова: с устройствами можно общаться так, будто это просто некая часть памяти. При этом предоставляется спецификация о том, что будет происходить при записи или чтении определённых адресов в памяти. Адреса обычно разделяются на кусочки по 32 или 64 бита, которые называют регистрами. Регистры могут быть доступны только для чтения из них, для записи или для того и другого сразу.

Как мы узнаем, какие регистры и для чего использовать, и где в памяти они находятся? Производители различных устройств пишут документацию на эти самые устройства. Обычно их зовут даташитами (data sheet), мануалами (device manual), ну или просто документацией. Нет какого либо общего широко распространённого формата для документирования устройств. Иногда документация может быть недостаточной или её может не быть вообще. Умение читать и понимать аппаратную документацию это вполне себе полезный скилл и в некотором роде даже искусство.

Интерфейс GPIO в памяти

Документацию на многие периферийные устройства, которые есть у Rasbperry Pi, можно найти в документе BCM2837 ARM Peripherals Manual. Про GPIO можно почитать на 89 странице.

Для нашей задачи нам достаточно следующих регистров:

имя адрес описание размер чтение/запись
GPFSEL1 0x7E200004 GPIO Function Select 1 32 бита и то и другое
GPSET0 0x7E20001C GPIO Pin Output Set 0 32 бита только запись
GPCLR0 0x7E200028 GPIO Pin Output Clear 0 32 бита только запись

Тащемто это непосредственно скопировано прямо из документации со страницы 90.

Теперь почитайте документацию для регистра на страницах 91 и 92. Мы записываем в этот регистр для настройки пинов в качестве выходных или входных. Какое должно быть значение в каждом поле регистра для настройки вывода №16 GPIO, чтоб он стал выходом?

Теперь опять читаем документацию на странице 95. Про регистры и . Мы записываем в регистр для включения контакта. А в для выключения. Какое значение нам требуется записать в эти регистры для включения/выключения вывода 16?

Написание кода

В каталоге репы есть заготовка кода для построения двоичного файла для малинки. Пока обойдёмся без объяснения того, зачем нужны , и . Вместо этого сосредоточимся на . В нём вы обнаружите, что уже указаны адреса всех трёх необходимых нам регистров в верхней части. Кроме этого там есть парочка функций, которыми можно создать временную задержку. Задача состоит в том, чтоб дополнить функцию так, чтобы вывод №16 GPIO был настроен как выход, а затем то включался, то выключался для мигания светодиодом.

Когда код будет готов — его следует протестировать. Для начала скомпилируйте его, запустив , находясь в директории . Если всё хорошо и нет ошибок, то создастся файлик . Переименовываем его в , копируем на microSD-карточку и запускаем это всё на малинке. Если уже есть работающий — можно переходить к следующей фазе.

Что это такое

Первым делом нужно понять, что это за Boot Manager на ноутбуке или компьютере и почему он появляется.

Тут речь идёт о специальном инструменте, который отображает окно с вариантами выбора операционной системы при загрузке компьютера.

Это унифицированный клиент в ОС Windows, который отвечает за загрузку операционной системы. Фактически именно он предлагает пользователю выбрать, какую именно модификацию или версию операционки следует загрузить. В общих чертах это позволяет понять, что же значит Boot Manager и какие функции он выполняет на компьютерах с операционной системой Windows.

При этом есть одна важная особенность. Раньше этот Бут Менеджер отвечал исключительно за то, чтобы предлагать пользователю на выбор загружать предпочтительную ОС. Актуально это было для тех случаев, когда на компьютере устанавливалось несколько операционных систем. Это довольно распространённое явление, когда на одном ПК или ноутбуке одновременно стоят ОС Windows 7, Windows 8, Windows 10 или же более ранние версии. Обусловлено такое решение тем, что ряд программ работают с одной ОС, но не запускаются на других поколениях операционок. Чтобы устранить этот недостаток, на комп ставится 2 операционные системы, а иногда и больше.

Но с течением времени функционал этого менеджера загрузки несколько изменился. В частности, его превратили в инструмент для загрузки ядра системы после того, как пройдёт начальная проверка компонентов железа через BIOS и UEFI. После чего управление передаётся уже на операционную систему.

При загрузке Windows в обычном режиме, что особенно актуально для 10 поколения этой ОС, на мониторе часто появляется экран для выбора. Причём пользователю предлагается назначить старт ОС либо перейти к инструментам для устранения неполадок, связанных с системой. Именно за это и отвечает Boot Manager.

Вопрос о том, что это такое и для чего используется, во многом решён. Но всё равно пользователи порой не знают, как устранить проблемы и ошибки, связанные с этим менеджером загрузок ОС.

Основные определения и этапы загрузки операционной системы

Включение компьютера, POST, BootMonitor

Начальный этап загрузки операционной системы после включения компьютера начинается в BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода). В настройках BIOS мы указываем загрузочное устройство, или ряд загрузочных устройств в порядке их приоритета. Возможны различные варианты загрузки и их комбинации: с жесткого диска, CD/DVD – диска, USB-flash и другие.

Сразу после прохождения POST (Power-On Self-Test — самотестирование после включения) BIOS компьютера начнет поочередно перебирать указанные загрузочные устройства до тех пор, пока на одном из них не найдет подходящую специальную запись, в которой содержится информация о дальнейших действиях.

Загрузчик 1-го уровня. Master Boot Record

Master Boot Record — главная загрузочная запись, расположена в первых физических секторах загрузочных устройств хранения. Она содержит таблицу разделов (Partition Table) и исполняемый код.

Главной задачей программы, записанной в MBR, является поиск активного системного раздела диска и передача управления его загрузочному сектору. Таким образом, эту стадию можно назвать подготовительной, в силу того, что непосредственно загрузки самой ОС еще не происходит.

Системным принято называть раздел диска (устройства хранения) на котором расположены файлы операционной системы, отвечающие за процесс загрузки ОС (сама операционная система может размещаться в другом разделе). В принципе, системных разделов может быть несколько, поэтому один из них отмечается как активный. Именно его ищет программа, загруженная с MBR.

Загрузчик 2-го уровня. Partition Boot Sector

Следующим этапом загрузки компьютера является передача управления исполняемому коду, записанному в PBS (Partition Boot Sector — загрузочный сектор активного раздела). PBS расположен в первом секторе (секторах) соответствующего раздела диска. В коде PBS прописано имя файла загрузчика операционной системы, которому и передается управление на этом этапе.

Начальный этап загрузки операционной системы. Менеджер загрузки ОС

Первоначально в Linux загрузчиком являлся LILO (Linux Loader). В силу имевшихся в нем недостатков, главным из которых была неспособность понимать используемые в Linux файловые системы, позднее начал использоваться загрузчик GRUB (GRand Unified Bootloader) в котором недостатки LILO были исправлены.

Если речь идет о версиях Windows  до Vista, например, Windows XP, то будет загружен Ntldr. Он, в свою очередь, считывает информацию из текстового файла Boot.ini, в котором записана информация об установленных операционных системах.

Загрузка ядра операционной системы

Завершающим этапом загрузки операционной системы является загрузка ядра ОС и передача ему управления.

К слову сказать, для того, чтобы получить проблемы с загрузкой Windows XP, можно было и ничего не стирать, а слегка «подправить», например, boot.ini.

Видимо Microsoft как то узнала об этом случае и в следующей версии своей ОС решила припрятать файлы загрузчика получше.

Удаление и добавление записей системы в меню загрузки

В старых версиях Виндовса загрузочное меню, то есть boot.ini, редактировалось из текстового редактора. В новых продуктах Win этот сервис именуется Boot Configuration Data. Изменять его параметры разрешается через графический интерфейс. Попасть в Boot Menu удастся в момент включения ПК. Данный сервис является опцией BIOS или UEFI. Однако абсолютный доступ к BCD можно получить исключительно из интерпретатора командной консоли cmd.exe.

Как войти в Boot Menu:

в момент включения ПК нажать клавишу вызова Boot Menu (F8 или 9, 11, 12);

предварительно потребуется отключить «Быстрый запуск Win» (через «Панель управления», «Электропитание»);

  • в Boot Menu находится список устройств («boot device»), с которых возможен запуск ПК;
  • отметить нужный вариант.

Как отредактировать загрузчик через «Конфигурацию системы»:

  • включить ПК;
  • вызвать службу «Выполнить»;

написать символы:msconfig;

откроется «Конфигурация системы»;

во вкладке «Общие» активировать «Выборочный запуск»;

во вкладке «Загрузка» выбрать из списка нужный вариант.

Как выполнить редактирование из командной строки:

в пустом поле «Поиск» написать:cmd;

запустить командную консоль на администраторских правах;

для просмотра всех элементов, хранящихся в BOOT, написать: bcdedit;

  • появится список в нескольких блоках («Диспетчер загрузки Win» и «Загрузка Win»);
  • получить сведения о конкретной команде: bcdedit.exe/?/наименование.

Важно! Любые команды для самостоятельного редактирования БСД задаются после bcdedit/. Список основных команд (задаются после bcdedit/):

Список основных команд (задаются после bcdedit/):

  • для активации параметра по умолчанию: default{ID};
  • для удаления элемента: displayorder{ID}/remove;
  • для очистки загрузчика от компонента: delete{ID}/cleanup.

Важно! Если при указании ID есть слово {default}, то команда должна писаться с /f. Когда ID пишется в виде кода, то /f писать не требуется

Как добавить параметр через консоль (команды задаются после bcdedit/):

скопировать текущую загрузочную запись и дать ей наименование: copy{current}/d “NewWin”;

указать местонахождение загрузчика: set{ID}device partition=D;

задать местонахождения операционки: set{ID} osdevice partition=D;

добавить параметр в конец: displayorder{ID}/addlast.

Важно! Для редактирования виндовской конфигурации используется утилита с аббревиатурой BCDEDIT и ее родные команды. Вводить их нужно из командной консоли, запущенной исключительно на администраторских правах

Желательно вначале сохранить первоначальную конфигурацию «BDC». Например, на одном из накопителей создать папку «BootBackup», а потом перекинуть данные в это хранилище (export D:\\BootBackup\\bcd). Для восстановления конфигурации нужно вместо «/export» написать «/import».

Служебные программы

Группа служебных программ также представляет собой системные программы компьютера и включает в себя сервисное и антивирусное программное обеспечение.

Сервисные программы

Основное назначение сервисных программ — предоставление пользователю вспомогательных услуг по обслуживанию работы компьютера. Сервисные программы также называют утилитами.

К группе утилит относятся:

  • диспетчер задач – это инструмент операционной системы, который имеет доступ к запущенным процессам и используемым ресурсам. Он позволяет снять задачу, процесс или программу, если они «зависли», либо запустить новый процесс;
  • архиваторы — программы, используемые для сжатия файлов;
  • дисковые утилиты — используются для работы с дисковым пространством: дефрагментации, проверки, очистки, разметки дисков;
  • средства мониторинга и тестирования оборудования — отслеживают конфигурацию и работоспособность устройств ЭВМ;
  • коммуникационные программы — организуют доступ к сети Интернет, и сопровождают информационный обмен между компьютерами.

Антивирусные программы

Для противодействия компьютерным вирусам используются антивирусы. Современные антивирусные программы позволяют не только находить и уничтожать компьютерные вирусы, уже внедрившиеся в программное обеспечение компьютера, но и восстанавливать поврежденные файлы, а также создавать специальный барьер для профилактики заражения файлов вредоносным кодом.

Рис. 3. Логотипы популярных антивирусных программ.

некоторые исследователи утверждают, что антивирусы в среднем устаревают за 2 дня, и как следствие, самые новые вирусы проникают в компьютер даже при установленном антивирусном обеспечении. Поэтому следует регулярно обновлять базы антивирусных программ.

Что мы узнали?

Программные средства, используемые для координирования работы аппаратного обеспечения компьютера, управления файловой системой и поддержки выполнения прикладного программного обеспечения называются системным программным обеспечением. К системному программному обеспечению относятся базовая система ввода-вывода, сервисные программы и операционные системы.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)

Вступление

Tails — не единственный дистрибутив Linux, который ставит защиту данных во главу угла

Но, на мой взгляд, это на сегодняшний день лучший выбор для человека, желающего сохранить конфиденциальность переписки, защищенность личных данных и сохранность важной информации от любопытных глаз. И раз уж я заговорил о принципах защиты данных в Tails, то нелишне будет их перечислить

Сохранение конфиденциальности информации. Здесь все просто, нам необходимо защитить нашу информацию от посторонних. Для этого мы будем шифровать всё, использовать криптостойкие алгоритмы и длинные ключи. Что-то даже будем шифровать по нескольку раз. Ничто не должно храниться в открытом виде, ничто не передается в открытом виде.

Сокрытие наличия информации (стеганографическая защита). Нам необходимо скрыть сам факт хранения или передачи данных. Мы будем использовать скрытые криптоконтейнеры, заполнять свободные места на дисках случайными данными, эвристически неотличимыми от зашифрованных данных.

Скрытие адресата передачи информации. Иногда может потребоваться скрыть от чужих глаз не только саму информацию, но и адресата. В этом нам поможет многослойное шифрование и «луковая» маршрутизация.

Правдоподобный отказ (plausible deniability). Может возникнуть необходимость направить настойчивых любопытствующих (к примеру, при досмотре) на ложный след. Поверх скрытых контейнеров с важными данными мы создадим ложные, но очень правдоподобные зашифрованные разделы, в которых будем хранить поваренную книгу и картинки с котами из интернета.

Возможность отказаться от факта передачи информации, отозвать свои цифровые подписи и так далее. В этом нам поможет протокол OTR и использование HMAC вместо ЭЦП.

Работа на компьютере без следов. Все, что может остаться в оперативной памяти, на жестком диске или даже в памяти видеокарты, необходимо тщательно зачистить

Все важное должно сохраниться только на надежно зашифрованном, скрытом и оберегаемом нами носителе, риск утечек должен быть сведен к минимуму.

Все эти принципы дополняют друг друга. Если ты действительно озабочен защитой своих данных и сохранением конфиденциальности, не пренебрегай ни одним из них.

Зачем вам нужно несколько ОС на Raspberry Pi?

У Raspberry Pi так много сильных сторон. Он гибкий, подходит как для настольного компьютера, так и для среды разработки для детей. Его универсальность и мобильность превосходят конкурентов благодаря творческому сообществу и поддержке со стороны Raspberry Pi Foundation.

Но у Raspberry Pi есть один ключевой недостаток. Загрузка операционной системы с SD-карты означает, что Pi заблокирован для определенной конфигурации. Это может оказаться проблематичным, если вы работаете, например, над проектом камеры и хотите переключиться на динамик Bluetooth.

Обычно у вас есть два варианта:

  1. Сделайте резервную копию ОС, переформатируйте SD-карту и напишите свежую новую версию,
  2. Купите новую SD-карту и ведите учет того, что на какой SD-карте

Однако доступен третий вариант, который обычно упускают из виду: установка нескольких операционных систем на Pi. Давайте посмотрим, как это работает.

Операционная система компьютера

Назначение и состав . Запуск компьютера.


Операционная система компьютера Назначение и состав . Запуск компьютера.

«Операционная система компьютера» В составе каждого компьютера различают две необходимые для его работы части: hardware – аппаратное обеспечение (АО), или «железо» и software – программное обеспечение (ПО), или программы и данные.

Чтобы не нагружать пользователя проблемами, как организовать работу процессора с АО и ПО. На каждом компьютере имеется операционная система, представляющая собой большой комплекс программ, которые реализуют согласованную работу всех составляющих частей компьютера.

Помимо осуществления взаимодействия аппаратного и программного обеспечения, ОС реализует согласованную работу пользователя и с программами, и с аппаратными устройствами.

Этап 3: установка операционной системы

  1. Как только вы зададите нужное загрузочное устройство, можно выходить из BIOS, предварительно сохранив настройки. Компьютер начнет перезагружаться, а затем выполнять загрузку с заданного устройства, в результате чего на экране должно отобразиться меню установщика Windows. Прежде всего, чтобы продолжить, вам потребуется установить язык.

Следом нам потребуется щелкнуть по кнопке «Установить».

Чтобы продолжить, вам потребуется прописать ключ активации вашей версии Windows.

Приняв лицензионное соглашение, на экране отобразится меню выбора типа установки, но только в том случае, если на компьютере уже установлена Windows. В том случае, если вы хотите обновить Windows, но оставить на компьютере все файлы и установленные программы, выберите пункт «Обновление». Для чистой установки Windows понадобится выбрать пункт «Выборочная».

Далее мы рассмотрим процесс выборочной установки, поскольку после выбора пункта «Обновление» система немедленно перейдет к процессу, без каких-либо дополнительных вопросов.

В случае, если вы выбрали второй пункт, на экране отобразится окно выбора раздела для установки операционной системы. Если у вас один раздел, выберите его и щелкните по кнопке «Форматировать». В том случае, если разделов несколько, и вы хотите выполнить чистую установку, вам потребуется выбрать раздел, соответствующий диску C: (здесь необходимо ориентироваться по его размеру). Следом точно так же щелкните по кнопке «Форматировать».

Закончив форматирование, щелкните по кнопке «Далее», чтобы продолжить. Начнется процесс копирования файлов на выбранный раздел, как только процесс будет завершен, компьютер автоматически уйдет в перезагрузку, после чего сразу же перейдет к установке Windows.

Как только установка будет завершена, на экране отобразится окно настройки, в котором потребуется указать ключ продукта (но не всегда такое окно отображается), задать пароль для входа в систему и несколько других несложных настроек.

Собственно, на этом процесс установки Windows на компьютер с флешки можно считать заверенным, и, как видите, здесь нет ничего сверхсложного. Надеемся, данная инструкция вам пригодилась.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий