BIOS、MBR与PBR基础详解：引导过程与安装原理

本篇文章主要介绍了BIOS、MBR（主引导记录）和PBR（分区引导记录）这三个基础的计算机硬件和操作系统启动原理的关键知识点。BIOS，全称Basic Input/Output System，是计算机启动时运行的第一批程序，它负责初始化硬件、检测设备并加载操作系统。BIOS通常存储在计算机的ROM（只读存储器）中，确保在系统启动时的稳定性和一致性。用户通过CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）设置保存系统配置信息，如时钟频率、启动顺序等。 MBR是一种特殊的数据结构，位于硬盘的第一个扇区（通常是0磁道1面1扇区，即512字节），用于指示操作系统的位置。MBR包含一个446字节的主引导代码（MBR Boot Code）和一个64字节的分区表（Disk Partition Table），以及两个固定的磁盘标识符（Magic Number）。MBR中的分区表用来管理硬盘上的分区，如主分区、扩展分区和逻辑分区，并支持Windows、GRUB、GRUB2等引导加载程序。 PBR，作为MBR的延伸，根据不同的操作系统有不同的形式。在Windows XP中，PBR可能是指ntldr，负责引导操作系统，同时与boot.ini一起工作，允许用户选择要加载的操作系统。而在Windows Vista及以后的版本中，PBR的角色被Boot Manager（bootmgr）取代，引导过程涉及BCD（Boot Configuration Data）文件，其中包含了系统的启动信息和引导执行文件，如winload.exe和ntoskrnl.exe。 对于DOS系统，有一种称为DOS Boot Record（DBR）的特定形式，它通常位于低级的物理硬盘分区上，负责引导DOS环境。如果分区类型为扩展分区或逻辑分区，还会存在Extended Boot Record（EBR）和Partition Boot Record（PBR），它们分别处理不同类型的分区引导。 文章中提到的Active Partition，指的是被操作系统识别为活动分区的那一个，它的PBR会被设置为特定标志，表示该分区当前被操作系统认为是启动首选。 BIOS、MBR和PBR共同构成了计算机启动流程的重要部分，理解这些概念有助于我们更好地管理操作系统安装、硬件配置和维护计算机启动环境。