1.4硬盘的工作原理与启动过程
    1.4.1硬盘的基本工作原理
    硬盘存储数据是根据电、磁转换原理实现的，硬盘由一个或几个表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质盘片以及盘片两面所安装的磁头和相应的控制电路组成。其中，盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。
    硬盘工作时，盘片以设计转速调整旋转，设置在盘片表面的磁头则在电路控制下径向移动到指定位置，然后将数据存储或读取出来。当系统向硬盘写入数据时，磁头中“写数据”电流产生磁场使盘片表面磁性物质状态发生改变，并在写电流磁场消失后仍能保持，这样数据就存储下来了。当系统从硬盘中读取数据时，磁头经过盘片指定区域，盘片表面磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产生变化，经相关电路处理后还原成数据。因此，只要能将盘片表面处理得更平滑，将磁头设计得更精密，以及尽量提高盘片旋转速度，就能造出容量更大、读写数据速度更快的硬盘。这是因为盘片表面处理得越平，转速就越快，能使磁头离盘片表面越近，从而提高读、写灵敏度和速度；磁头设计得越小越精密，就能使磁头在盘片上占用的空间越小，从而使磁头在一张盘片上建立更多的磁道以存储更多的数据。

    1.4.2硬盘的初始化
    1．硬盘初始化的基本过程
    硬盘初始化基本过程可分为以下四个步骤，可用听声音的方法确定，即在启动过程中声音不同。
    ①硬盘加速旋转；
    ②匀速旋转；
    ③磁头寻迹的声音；
    ④待机过程。
    2．硬盘初始化的步骤
    （1）接上电源，自动诊断。
    ①接上电源。
    ②测定供应的电源电压比额定值高还是低，若处于正常的状态，就向MPU处理器、电动机网路等供电。如果发现供电异常，就中断运行。
    ③硬盘自身诊断。
    检查包括主电源在内的所有不安全因素，若无异常则全部Reset
    （2）主轴电动机转动。
    ①发送“Spindle Motor Start”指令。
    ②主轴电动机开始做加速运动。当转速达到约1000r/min后，磁头开始处于飞行状态，在数秒钟内达到正常速度，磁头保持正常的飞行高度。
    ③确认正常速度。
    硬盘电机控制器在工作时向驱动控制器回路发送硬盘准备好信号。
    （3）磁头的动作状态。
    ①磁头开始从启停区（landingzone）向外沿着磁盘做径向移动，校准位置 （ Position Calibration）并读出磁片中必要的数据。最后把磁头移动到0磁道上，并把“OK”信息发送给控制电路。磁头搜寻（循迹）结束后，把信息（搜寻结束）发送到控制部。
    ②处于待机状态（Ready）。基于对硬盘正常工作时的几个条件的理解，判断一个硬盘是否能够被检测到，可以通过如下三个条件来判断：
    a．能听到主轴电机（Spindle Motor）由静止状态加速的声音。
    b．主轴电机达到匀速后并保持匀速运动状态的声音。
    c．在这之后紧接着应能听到磁头正常寻迹的声音。
只要这三个条件正常，一般硬盘都能够检测得到。

    1.4.3系统启动过程
    1．开机
    接通电源，按下启动按钮，机器即可进入启动状态。
    2. BIOS加电自检
    （1） BIOS加电自检（Power On SeIf Test， POST），内存地址为0ffff :0000
    （2）将硬盘第一个扇区（0头0道1扇区，即BootSector）读入内存地址0000:7c00处。
    （3）检查（WORD） 0000 : 7 dfe是否等于0xaa55，若不等于，则转去尝试其他启动介质，如果没有其他启动介质则显示“No ROM BASIC”然后死机。
    （4）跳转到0000:7c00处执行MBR中的程序。
    3.跳转程序
    （1） MBR首先将自己复制到0000:0600处，然后继续执行。
    （2）在主分区表中搜索标志为活动的分区。如果发现没有活动分区或有不止一个活动分区，则转停止。
    （3）将活动分区的第一个扇区读入内存地址0000:7c00处。
    4．检查
    （1）检查（WORD） 0000: 7dfe是否等于0xaa55。若不等于，则显示Missing
Operating System，然后停止，或尝试软盘启动。
    （2）跳转到0000:7c00处继续执行特定系统的启动程序。
    一般多系统引导程序（如SmartFDISK，BootStar，PQBoot等）都是将标准主引导记录替换成自己的引导程序，在运行系统启动程序之前让用户选择要启动的分区。而某些系统自带的多系统引导程序（如lilo、NT Loader等）则可以将自己的引导程序放在系统所处分区的第一个扇区中，在Linux中即为SuperBlook其实SuperBlook是两个扇区）。
    注意：以上各步骤中使用的是标准MBR，其他多系统引导程序的引导过程与此不同。

    5. Windows系统的启动流程
    不同的操作系统启动流程不尽相同，其基本的启动流程如下。
    第一阶段：系统加电自检（POST），， POST是Power On Self Test的缩写，也就是加电自检的意思，指计算机执行内存FFFFOH处的程序（这里是一段固化的ROM程序），对系统的硬件（包括内存）进行检查。
    第二阶段：读取分区记录和引导记录，当计算机检查到硬件正常并与CMOS设置相符后，按照CMOS设置从相应设备启动（这里假设从硬盘启动），读取硬盘的分区记录（DPT）和主引导记录（MBR）。
    第三阶段：读取DOS引导记录。计算机正确读取分区记录和主引导记录后，如果主引导记录和分区表校验正确，则执行主引导记录并进一步读取DOS引导记录（位于每一个主分区的第一个扇区），然后执行该DOS引导记录。
    第四阶段：装载系统隐含文件。将DOS系统的隐含文件10. SYS读入内存，加载基本的文件系统FAT。这时二般会出现StartingWindowsX的标志，I0. SYS将MS. SYS读入内存，并处理System. dat和User. dat文件，加载磁盘压缩程序。
    第五阶段：实现DOS模式配置。系统隐含文件装载完成，计算机将执行系统隐含文件，并执行系统配置文件（Config. sys），加载Config. sys中定义的各种驱动程序。
    第六阶段：调入命令解释程序（Command. com）。系统装载命令管理程序，以便对系统的各种操作命令进行协调管理（Dir、Copy：等内部命令就是由Command. co提供的）。
    第七阶段：执行批处理文件（Autoexec. bat）。计算机将一步一步地执行批处理文件中的各条命令。
    第八阶段：加载Win. Com。Win. com负责将Windows下的各种驱动程序和启动执行文件加以执行，至此启动完毕。

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