操作系统的安装(以windows为例)

来源:互联网 发布:程序员是吃青春饭的吗 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 13:33

本人文章所说的大多是我的思考,而不是具体的实践方法。
本人水平有限,若您发现错误,还请指正。

硬盘及MBR

一切东西都是数据(有一些错误的话不要纠结,能表达意思即可,后面会经常出现这种话),绝大部分存储在硬盘中。

我们的电脑保存了我们的很多东西,文档、视频、音频等等,这些都是显而易见的。而有一些东西容易被普通用户所忽略,就是例如分区、文件夹的结构也是被储存的数据。就像这篇文档,包含了正文与目录。

硬盘所存储的内容,大致可以分为两部分,一是用户自己所确实保存的东西,二是文件系统的结构目录,例如我有几个分区,或是我有个文件夹A,A中的第一个文件夹是a。硬盘上是一个一个排列的柱面,也许我有两个文件,x和y,在硬盘上x的内容是1111111111,在硬盘上y的内容是0000000000。那么在存储数据的地方,就是11111111110000000000(再次说明,或许存在不严谨之处,我只想表达意思),那么当电脑在读取数据时,凭什么把前面十个1读在文件x中、把后面十个0读在文件y中呢?我也可以全读入x中,让y中为零嘛。于是,现在就要靠储存结构的一部分在告诉电脑,从何处是哪一个文件的开头,何处是结尾。当我进行移动文件的操作时,只需要修改这一部分的数据,将其索引改变即可,而不是真正地在硬盘上将其移位。同时,删除也并不是真正将硬盘的内容清空,而是添上一个标记,欺骗电脑说“这里没东西了”,在不对该部分空间进行覆盖的情况下,东西仍然存在,所以恢复误删数据是有可能的。

分区也是如此(在此单说MBR分区),在硬盘的前部,有一张分区表,其规定了每一个分区的起始位置,硬盘给这一部分分配了64字节的空间,而每个主分区需要16字节的空间,所以MBR分区只允许存在4个主分区。

上面提到了一个名词,叫MBR。MBR即主引导记录,其位于硬盘前部,包含启动代码与前面说的分区表。MBR介绍到此为止,下面来说启动代码是如何引导电脑启动操作系统的。

有点类似与前面的说法,我的硬盘里存了操作系统的文件,也存了一部电影,那电脑启动的时候,凭什么去启动操作系统,而不是去启动电影呢?这就是启动代码的作用。当我们安装完系统之后,将其进行修改,保存一个文件,告诉电脑:我装了个系统,你下次从这打开!当电脑开机了,便会去找这个文件,从它那得知操作系统的位置,并启动系统。

系统安装原理

在上一部分所说的

当电脑开机了,便会去找这个文件,从它那得知操作系统的位置,并启动系统。

其前提是电脑是从硬盘启动的,其他设备是没有这个东西的。这也就意味着我可以不从硬盘启动,如果我U盘里面装了个系统,我从U盘启动,也是可以的。

至此,我们可以想想,我该如何装系统。下面我们来说一下思路。

装系统,其实就是把我现在的系统删除,然后装上新系统(包括修改引导)。删除系统,难道就是直接找到我的系统分区,然后格式化吗?显然这是不行的,因为我们现在所有的操作都是在操作系统上的,这些功能都需要系统来实现(包括删除),难道我可以用操作系统来删除他自己吗?上面说道了,我可以不从硬盘上来启动系统,我可以将另外一个系统安装在U盘上,将电脑从U盘启动,然后再将系统分区中的系统给替换成新的系统。这就是基本的原理。

一些小细节

IDE与AHCI——硬盘的两种工作模式

在安装系统时,或许你会在BIOS中看到SATA (硬盘接口规范)configuration(配置),当你点开之后,会看到有可选项IDE与AHCI,它们是硬盘的两种工作方式,其中比较老了,而AHCI拥有更快的传输速度,所以推荐将其选择为AHCI。

但我们需要注意一些事情,要支持ACHI的话,是需要其驱动的,有一些系统默认没有集成该驱动所以无法正常启动。曾经历过windows7系统开机蓝屏,报出错误代码0x0000007B,进入BIOS发现正处于ACHI模式,将其改为IDE模式后正常启动电脑,安装驱动,再改回ACHI模式,问题便解决了。

Legacy 和 UEFI——系统的两种启动模式

同样地,在BIOS设置中你会看到这两个选项,这是系统的两种启动模式,其中Legacy较老,无法支持2T以上的硬盘,而UEFI模式则可以。你用何种方式安装的操作系统,在启动时,只能以该方式启动。在下载装机工具(如“大白菜”)时,会让用户选择是下载装机版还是UEFI版,即分别对应这两种启动模式。

在系统的的适配上,以Microsoft Windows系统而言,Legacy 和 UEFI启动的分界是Windows 7 和Windows 8的分界。

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