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计算机科学导论——以Python为舟 第6章操作系统简介 计算机的启动 认识操作系统 操作系统对硬件资源管理 操作系统对应用程序提供较安全可靠的服务 操作系统对多运行环境的管理 文件系统  Dr. 沙行勉 2015-3-20 1 计算机科学导论——以Python为舟 第1节计算机的启动 启动自检阶段 初始化启动阶段 启动加载阶段 内核装载阶段 登录阶段  Dr. 沙行勉 2015-3-20 2 计算机科学导论——以Python为舟 计算机启动流程 不论是台式机、笔记本、手机，所有设备在开机启动过程中都会包括三个 共同的阶段：启动自检阶段、初始化启动阶段、启动加载阶段。 这三个阶段主要由BIOS（Basic Input Output System）来完成的。 BIOS是一组程序，包括基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程 序和系统自启动程序。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 3 计算机科学导论——以Python为舟 1.1 启动自检阶段 按一下电源按钮，计算机就进入启 动自检阶段。如右图。 电脑刚接通电源，将读取BIOS程序， 并对硬件进行检测。 这个检测过程也叫做加电自检 （Power On Self Test，简称POST）。 ? 加电自检的功能是检查电脑整体状态是否良好。通常完整的POST自检 过程包括对CPU、ROM、主板、串并口、显示卡及键盘进行测试。一旦在自 检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 4 计算机科学导论——以Python为舟 1.2 初始化启动阶段 启动自检阶段结束之后，若自检结果无异常，接下来计算机就进 入初始化启动阶段。 根据 BIOS 设定的启动顺序，找到优先启动的设备，比如本地磁盘， CD Driver，USB 设备等等。然后准备从这些设备启动系统。 初始化启动阶段还包括设置寄存器、对一些外部设备进行初始化 和检测等。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 5 计算机科学导论——以Python为舟 1.3 启动加载阶段 初始化阶段完成之后，接下来将读取准备启动的设备所需的相关数据。 由于系统大多存放在硬盘中，所以BIOS会指定启动的设备来读取硬盘中的操作 系统核心文件。 由于不同的操作系统具有不同的文件系统格式（如FAT32，NTFS，EXT4 等等），因此需要一个启动管理程序来处理核心文件的加载，这个启动管理程序 就被称为Boot Loader。 Boot Loader的作用主要有两方面：首先，提供菜单让用户选择不同的启 动项目，通过不同的启动项目开启计算机的不同系统。其次，能加载核心 （Kernel）文件，直接指向可启动的程序区段来启动操作系统。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 6 计算机科学导论——以Python为舟 1.4 内核装载阶段 操作系统利用内核程序，开始测试并驱动各个外围设备，包括存储装置、 CPU、网卡、声卡等等。 在这个阶段，有的操作系统会对硬件进行重新检测。 在操作系统开始使用内核程序测试和驱动外围设备时，操作系统的核心才 接管了BIOS的工作。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 7 计算机科学导论——以Python为舟 1.5 登录阶段 登录阶段，计算机主要完成以下两项任务： 启动机器上安装的所有需要自动启动的Windows服务 显示登录界面  Dr. 沙行勉 2015-3-20 8 计算机科学导论——以Python为舟 练习题 在安装Windows系统的个人电脑中，将希望开机运行的 程序设置为开机自动启动。要如何设置？ 假设你有多个操作系统，如何使PC从指定windows7启 动？ BIOS的程序存放在ROM中，请思考Andriod手机中的 ROM与BIOS的ROM有何区别？PC机刷BIOS与Andriod手机 刷机、刷ROM有何区别？ 提示：手机Android的ROM，是整个操作系统和一些常 用的程序。  Dr. 沙行勉 2015-3-20 9 计算机科学导论——以Python为舟 第2节 认识操作系统 什么是操作系统？