Механізм завантаження і загальна структура завантажувального диска.
Якщо в процесі виконання POST виявлені помилки, що не дозволяють виконати завантаження - виконується останов з видачею спеціального звукового сигналу, що дозволяє ідентифікувати несправне обладнання. Коди помилок POST не стандартизовані і визначаються версією BIOS. Якщо ж тестування виповнилося успішно, практично на всіх версіях BIOS видається одиночний короткий звуковий сигнал ( "короткий писк") і починається процедура початкового завантаження операційної системи.
Для виконання початкового завантаження, в загальному випадку, підпрограма BIOS повинна вважати певним чином оформлену програму з зовнішнього носія в оперативну пам'ять і передати їй управління. Для завантаження з зовнішнього USB диска, необхідно, щоб підпрограма початкового завантаження BIOS могла знайти пристрій завантаження, що містить в своєму першому секторі спеціальний запис Master Boot Record або MBR.
Стандартно MBR розташовується в першому секторі завантажувального диска і займає 512 байт (стандартна довжина сектора). Це не обов'язкова умова - MBR може займати більше одного сектора, що залежить від конкретної різновиди завантажувача. Хоча запис MBR не є строго залежною від платформи завантажується ОС, вона відрізняється для DOS, файлових систем Windows і Linux. Обов'язковою ознакою наявності запису MBR в першому (іноді його називають нульовим) секторі диска є спеціальний код (сигнатура) в двох останніх байтах - 55AA. Наявність сигнатури перевіряється підпрограмою BIOS в першу чергу, і при її відсутності, диск вважається не завантажувальним, навіть якщо дотримані всі інші умови можливості завантаження. Багато програм роботи з жорсткими дисками дозволяють переглядати і редагувати дані обраних секторів. Так, наприклад, виглядає запис MBR, яку можна оглянути з допомогою безкоштовної версії Victoria for Widows.
- програмний код і дані. (446 байт.)
- таблиця розділів диска (4 поля по 16 байт - 64 байта)
- сигнатура 55AA (2 байта)
Програма початкового завантаження шукає активний (Active) розділ, зчитує в оперативну пам'ять дані з першого сектора даного розділу, і передає управління початковій інструкції коду даного завантажувача. Вміст завантажувального сектора активного розділу, як правило, залежить від завантажується операційної системи. Його завдання - завантажити в пам'ять ядро ОС і передати йому управління.
Таким чином, щоб завантажитися з зовнішнього USB диска, потрібно:
- щоб BIOS комп'ютера підтримував такий вид завантаження
- на носії була присутня MBR-запис
- був активний розділ з завантажувачем операційної системи
- завантажувач дожжен знайти і завантажити потрібні файли операційної системи
Створення USB диска на основі завантажувального CD / DVD або його ISO-образу.
На сьогоднішній день не існує універсальної програми для швидкого і зручного створення завантажувального USB диска. Але є чимала кількість різних програмних продуктів, в тому числі і не призначених безпосередньо для вирішення даного завдання, і тим не менш, дозволяють, при вмілому використанні, її вирішити. Найбільш поширений випадок, коли є компакт диск або його образ ISO і потрібно на його основі створити свою завантажувальну флешку. Файл ISO - це образ даних CD або DVD диска, заснований на міжнародному стандарті ISO-9660. Файл-образ містить точну копію фізичного компакт-диска: дані, інформацію про файлову систему, структуру каталогів, атрибути файлів і, що важливо - завантажувальний інформацію. При створенні образу ISO, копіюється кожен біт CD / DVD диска відповідно до оригінальним носієм. Формат ISO - найпоширеніший формат образів компакт дисків, тому існує величезна кількість програм, що дозволяють отримати з існуючого диска його ISO-образ.
Існують також програмні продукти, що дозволяють виконувати редагування образів і створювати на його основі завантажуються носії. Однією з найбільш популярних програм для створення завантажуваних носіїв є UltraISO. компанії EZB Systems Inc. Програма платна, проте, незареєстрована версія дозволяє працювати з файлами до 300 мб, і може емулювати віртуальний CD об'ємом до 600 Мб.
Спочатку необхідно створити ISO-образ, для чого в основному меню програми вибираємо вкладку Інструменти та пункт Створити образ CD. Після чого вибираємо привід з завантажувальним компакт диском, а також вказуємо ім'я та шлях до файлу образу ISO.
Після натискання кнопки "Зробити" почнеться створення образу ISO з наявного CD. Хід процесу відображається програмою.
Після завершення створення образу, програма запропонує відкрити його вміст.
Вибираємо вкладку Самозавантаження і пункт Write Disk Image (Записати образ на диск).
Disk Drive - вибираємо USB диск, на який потрібно записати образ ISO.
В поле Файл образу відображається ім'я і шлях до файлу образу ISO. Це поле змінити в даному контексті не можна. Його значення задається обраним (відкритим) файлом ISO. Якщо необхідно вибрати інший файл образу, то це виконується через основне меню програми Файл - Відкрити - ім'я файлу образу.
Метод запису - потрібно вибрати USB HDD або USB HDD +.
У нижній частині вікна тиснемо кнопку "Форматувати" і задаємо параметри форматування змінного диска.
Після завершення форматування, закриваємо його вікно і тиснемо кнопку "Записати". Програма виводить попередження про те, що всі дані на диску будуть знищені і вимагає підтвердження продовження роботи.
Після натискання "Так" починається процес запису образу на знімний диск. Хід процесу відображається у вигляді протоколу в верхній частині основного вікна.
Процес завантаження системи з жорсткого диска в даному випадку відбувається наступним чином:
Механізм завантаження WinNT / 2K / XP з використанням жорсткого диска один і той же - в кореневому розділі диска шукається файл завантажувача ntldr. завантажується в пам'ять, і управління передається йому. Далі, вже код завантажувача займається пошуком і завантаженням необхідних файлів Widows. У випадку з Windows PE на компакт диску, використовується код завантажувального сектора CD (файл bootsect.bin) і замість файлу початкового завантажувача ntldr використовується файл setupldr.bin з каталогу I386. Причому файл setupldr.bin повністю функціонально ідентичний файлу ntldr. Напрошується просте рішення - видалити з кореня флешки файл bootsect.bin і скопіювати з каталогу I386 файл setupldr.bin в її корінь під ім'ям ntldr. Програмний код завантажувального сектора активного розділу повинен виявити файл початкового завантажувача ntldr в корені флешки і передати управління йому.
При спробі завантажитися в такому варіанті ситуація змінилася. Завантаження почалася, видалося повідомлення Setup is inspecting your computer's hardware configuration:
І через кілька секунд NTDETECT failed. Все вірно, setupldr.bin у вигляді завантажувача ntldr в корені флешки, спрацював, але не знайдений файл NTDETECT. що цілком очікувано, оскільки механізм завантаження в стилі WinNT передбачає, що крім файлу ntldr в кореневому розділі диска повинен бути присутнім файл ntdetect.com
Створення завантажувальної ERD флешки без використання ISO-образу
Розуміння механізму завантаження дозволяє вирішити "вручну" більшість проблем без пошуку і встановлення додаткового програмного забезпечення. Для прикладу, якщо на отриманої флешці знадобилося замінити версію ERD Commander, то зробити це, можна без використання будь-якого програмного забезпечення. У MBR MBR і код завантажувального сектора активного розділу на даній флешці вже є. Отже, досить просто видалити з неї всі файли і каталоги однією версією ERDC і "підсунути" потрібні зі складу іншої. Природно, не можна використовувати форматування, а саме видалити старі файли і папки і на їх місце скопіювати нові. Для створення завантажувальних знімних USB носіїв можна обійтися і без використання запису образів компакт-дисків.
Попередню завдання можна вирішити і без використання програми UltraISO. Для отримання на флешці MBR і завантажувального сектора розділу можна скористатися, наприклад, простий і безкоштовною програмою PeToUSB (близько 100 Кб в архивированном вигляді), що дозволяє виконувати форматування USB носіїв c записом завантажувальних секторів. Програма не вимагає інсталяції і дуже проста у використанні.
Після завершення форматування, у нас буде порожня флешка із записом MBR, ознакою активності і завантажувальним сектором розділу в стилі WinNT. Для створення завантажувального диска ERD Commander залишається виконати наступне:
- cкопіровать вміст диска ERD на флешку
- скопіювати файли (biosinfo.inf, ntdetect.com і ін.) з папки I386 в кореневій каталог флешки
- перейменувати в кореневому каталозі файл setupldr.bin в ntldr
- перейменувати каталог I386 в minint