硬盘 MBR BIOS 简介

 

硬盘 MBR BIOS 简介

 

一 硬盘

1.IDE硬盘：

每台PC机最多有2条IDE总线

第条IDE总线最多挂2个IDE设备

（每台PC机最多可以有4个IDE设备）

2.SCSI硬盘：

PC机可以有多个SCSI通道

每个通道可以有16个SCSI设备

3.硬盘分区：

硬盘是由很多个512字节的扇区组成，而这些扇区会被组织成一个个的“分区”

磁盘的第一个扇区称为主引导扇区（0柱面、0磁头、0扇区），用于存放MBR（主引导记录）

每个分区的第一个扇区存放DBR(磁盘分区引导记录）

硬盘最多可以划分4个物理分区，这4个物理分区可以是4个主分区或者3个主分区加1个扩展分区

每个磁盘只能分一个扩展分区，扩展分区最多分15个逻辑分区

在DOS/Windows管理下的扩展分区里，必须再继续划分逻辑分区（逻辑盘）

在一个划分有多个主分区的硬盘上，则可安装多个不同的操作系统。如Windows、Linux、Solaris等

二 主引导记录MBR

1.MBR的读取

MBR不属于任何一个操作系统，不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它

可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容，也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取

2.MBR组成

MBR有4个部分组成：

·主引导程序（偏移地址0000H--0088H），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。

·出错信息数据区，偏移地址0089H--00E1H为出错信息，00E2H--01BDH全为0字节。

·分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH--01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节

·结束标志字，偏移地址01FE--01FF的2个字节值为结束标志55AA,如果该标志错误系统就不能启动。

 

0000-0088   主引导程序（安装了系统以后，包含 bootloader 中的 stage1 文件）

0089-01BD   出错信息数据区

01BE-01CD   分区项1（16字节）    分区表

01CE-01DD   分区项2（16字节）

01DE-01ED   分区项3（16字节）

01EE-01FD   分区项4（16字节）

01FE        55          结束标志

01FF        AA

3.MBR功能

被调入内存（0x7c00地址处）后：

 运行bootloader（由用户选择启动分区）

·检查硬盘分区表是否完好

·在分区表中寻找可引导的“活动”分区

·将活动分区的第一逻辑扇区内容(包含该分区的bootloader，用于加载此分区的内核)装入内存，并执行

 

 

启动PC机时，系统首先对硬件设备进行测试，测试成功后进入自举程序INT 19H,然后读系统磁盘0柱面、0磁头、1扇区的主引导记录（MBR）内容到内存指定单元0：7C00地址开始的区域，并执行MBR程序段。

    硬盘的主引导记录（MBR）是不属于任何一个操作系统的，它先于所有的操作系统而被调入内存，并发挥作用，然后才将控制权交给主分区（活动分区）内的操作系统，并用主分区信息表来管理硬盘。

 

三 BIOS

1. BIOS即基本输入/输出系统，它是被固化在计算机ROM芯片上的一组程序

它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口

BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片

通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对ROM进行重写，方便地实现BIOS升级

2. CMOS是一块可读写的RAM芯片，保存系统当前的硬件配置情况和用户的设定参数

BIOS中装有一个程序称为"系统设置程序"，设置CMOS中的参数

CMOS由电池供电，断电后数据会丢失

3. 主要功能：

 1）POST上电自检

开机后最先启动，检测有哪些硬件可用，设备是否工作，并显示一些信息，如：BIOS版本号

 初始化硬件，保证所有的硬件操作不会引起IRQ与I/O端口的冲突，并显示系统中安装的所有PCI设备的列表

2）设定中断

开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号

当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作

再根据中断号跳回原来的工作。

3）系统设置（设置CMOS参数）

  BIOS里有“系统设备程序“，主要来设置CMOS里的各项参数

CMOS里保存着系统的基本情况,CPU特性,软硬盘驱动器等部件的信息

 4）启动自举程序

按照CMOS中设定的顺序搜索，查找主引导设备读取第一扇区的主引导记录（MBR）

将MBR拷贝到内存的0x7c00处（CPU跳转到此处开始执行载入的代码）