Intel的IBMPC上i386芯片是遵循Intel與IBM共同制定的Boot協議的
1. PC機的復位線和系統中的所有部件相連，包括CPU的RESET引腳
2. 系統上電開機時，主板電源系統發送低電平的"Power Good"信號，該信號送到復位接口電路的#RES端，產生時鐘同步的復位正脈衝信號RESET，該脈衝發送到上面提及的復位線上，經由CPU的RESET引腳被CPU採集到，當正脈衝從1返回0時(下降沿)，CPU啓動內部初始化程序，初始化完成後進入實地址模式，其中CS：IP寄存器的狀態是CS=F000H，IP=0000FFF0H；顯然，CPU自初始化完畢後，系統的真正啓動纔開始，那麼，也決定了第一條指令的地址爲CS：IP=F000：FFF0H=FFFF0H單元。
3. 與此同時，IBM開機協議規定，RESET時，BIOS ROM被加載到F0000H~FFFFFH，幾乎所有BIOS在FFFF0H的指令爲JMP BINI，這個BINI就是BIOS啓動程序的首地址了
4. 結合2，3兩點，PC機開機後的第一個程序就是BIOS啓動程序了，這個啓動程序的執行流程分爲二步：
I. POST(Power On Self Test)
II. 按BIOS設置好的順序逐一嘗試加載啓動媒體（硬盤，光驅，軟驅，USB盤）的啓動程序。對於我們常用的硬盤，則把0面，0道，1扇區的內容（512字節），也就是我們說的MBR加載到0000：7C00H單元開始的區域
結論：
在PC機上的重啓（其實重啓也是正常啓動的一種形式而已），POST一定發生在加載MBR之前，這是由久而來的IBM開機協議所定的。只要你是使用PC機，你無法僅從操作系統的角度來改變這個事實，更何況，從邏輯上而言，這些發生在操作系統運作之前的舞臺。或許你的BIOS提供這種設置，使BIOS啓動程序中跳過POST這一步（但也同樣作用於正常啓動，不能僅作用於重啓），又或許你使用其他硬件架構如PPC或者ARM嵌入式系統！
之所以產生這種設想，估計是誤解了我們計算機教學一直以來的初級概念，軟重啓和硬重啓。注意，前者的RESET信號由鍵盤發出，後者的RESET信號由物理按鍵動作發出！但無論是哪種重啓，都必須遵循開機協議，POST一定發生在加載MBR之前
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BIOS、MBR、PBR等基礎知識，兼談U盤、移動硬盤以及操作系統的安裝與啓動基本原理
一、基本概念
1、BIOS的概念
BIOS（Basic Input/Output System，基本輸入輸出系統）全稱是ROM－BIOS，是隻讀存儲器基本輸入／輸出系統的簡寫，它實際是一組被固化到電腦中，爲電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序，它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐，通俗地說，BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉換器”或者說是接口（雖然它本身也只是一個程序），負責解決硬件的即時要求，並按軟件對硬件的操作要求具體執行。
BIOS，它在計算機系統中起着非常重要的作用。一塊主板性能優越與否，很大程度上取決於主板上的BIOS管理功能是否先進。
BIOS芯片，在主板上表現爲一塊長方型或正方型芯片，BIOS中主要存放：
1、自診斷程序：通過讀取CMOS RAM中的內容識別硬件配置，並對其進行自檢和初始化；
2、CMOS設置程序：引導過程中，用特殊熱鍵啓動，進行設置後，存入CMOS RAM中；
3、系統自舉裝載程序：在自檢成功後將磁盤相對0道0扇區上的引導程序裝入內存，讓其運行以裝入DOS系統；
主要I／O設備的驅動程序和中斷服務；
由於BIOS直接和系統硬件資源打交道，因此總是針對某一類型的硬件系統，而各種硬件系統又各有不同，所以存在各種不同種類的BIOS，隨着硬件技術的發展，同一種BIOS也先後出現了不同的版本，新版本的BIOS比起老版本來說，功能更強。
2、MBR的概念
主引導扇區位於硬盤的0磁道0柱面1扇區，共512bytes，由三大部分組成：
硬盤主引導記錄MBR（Master Boot Record）佔446bytes
分區表DPT（Disk Partition Table）佔64bytes
硬盤有效標誌（Magic Number）佔2bytes。AA和55被稱爲幻數(Magic Number),BOIS讀取MBR的時候總是檢查最後是不是有這兩個幻數,如果沒有就被認爲是一個沒有被分區的硬盤
主引導扇區包含的MBR、DPT、MN，這3個區域是操作系統無關的，在每塊硬盤上都存在；MBR是一段可執行程序，由各個操作系統寫入不同的代碼。MBR的存儲空間限制爲446字節，MBR所做的唯一的事情就是裝載第二引導裝載程序。Windows產生的MBR裝載運行PBR；GRUB產生的MBR裝載運行grldr。
3、操作系統引導過程
主引導記錄（MasterBootRecord，MBR）：512字節，位於硬盤的第一個扇區；可存放一小段程序及主分區表。MBR的boot code佔用其中的前446個字節，隨後的64個字節爲DPT（Disk Partition Table，硬盤分區表）。
XP系統引導過程是，BIOS自檢後,DPT把系統控制權交給硬盤第一個分區的PBR（Partition Boot Record），XP的PBR會去找這個分區的ntldr，之後是boot.ini,選擇啓動的系統後load註冊表,交控制權給ntoskrnl,然後加載驅動,系統配置等等。
Vista的PBR不再找ntldr,而是找bootmgr,這個文件也是保存在硬盤第一個分區的根目錄下.之後,bootmgr去找同路徑下的\boot\BCD. BCD這個文件實際是一個註冊表文件,裏面的數據保存了系統的引導信息,如果是多系統引導,會提供引導的界面內容. 如果是單Vista系統,控制權會交給winload.exe,之後再去找ntoskrnl.exe.
擴展引導記錄（ExtendedBootRecord，EBR）：512字節，位於擴展分區的第一個扇區，存放邏輯分區信息。
分區引導區（PartitionBootRecord，PBR）：512字節，位於每個非擴展主分區及每個邏輯分區的第一個扇區；可存放小段程序。
活動分區（ActivePartition）：可將所有主分區和邏輯分區中的一個標識爲Active，表示系統啓動時即加載運行其PBR程序的分區。
DBR ： DOS引導記錄（DOS Boot Record）應稱爲OBR（OS Boot Record），意思是活動分區的PBR，即操作系統引導記錄。
二、分區概念
一個硬盤的分區有Primary（主分區）、Extended（擴展分區）、Logical（邏輯分區）三種。
1、主分區
如果你只有一個硬盤，那麼這個硬盤肯定應該有一個主分區，以前DOS必須在主分區才能啓動。建立主分區的最大用途便是安裝操作系統，另外如果你有多個主分區，那麼只有一個可以設置爲活動分區（Active），操作系統就是從這個分區啓動的，當然了，只允許有一個活動分區，所謂的“激活分區”就是將某個主分區設置爲活動分區。
2、擴展分區
因爲主分區有先天的限制（最多隻能有4個），擴展分區就是爲了解決這種限制應運而生的，但是需要記住的是：它可是不能直接用來保存資料的，擴展分區的主要功能就是讓你在其中建立邏輯分區，而且事實上只能建立20多個。
3、邏輯分區（邏輯驅動器）
從上面的介紹你可以瞭解到，邏輯分區並不是獨立的分區，它是建立在擴展分區中的二級分區，而且在DOS/WINDOWS下，這樣的一個邏輯分區對應於一個邏輯驅動器（Logical Driver），我們平時說的D: E:........一般指的就是這種邏輯驅動器。
4、分區的限制
一個硬盤最多隻能劃分爲4個主分區，或者是3個主分區加上一個擴展分區，這是因爲在硬盤的開頭，也就是主引導扇區總共512字節存放着MBR佔446bytes，DPT分區表佔64bytes以及硬盤有效標誌佔2bytes，由於記錄空間只有那麼大，所以也只能記錄這4個分區的信息。
三、一般單操作系統啓動過程
1.BIOS加載並啓動保存在硬盤MBR中的引導程序，該引導程序一般在操作系統安裝時寫入
2.MBR引導程序掃描所有分區表，找出活動分區（WindowsMBR程序只會在MBR中的分區表中查找活動分區，即Windows只能安裝在主分區；Linux無此限制）
3.MBR引導程序加載並啓動保存在活動分區PBR中的引導程序
4.活動分區PBR中的引導程序加載並啓動安裝在其上的操作系統（例如對Win98，定位並執行io.sys；對WinXP，定位並執行ntoskrnl.exe；對於Linux，定位並執行vmlinuz-xxx內核映像）。顯然PBR引導程序與操作系統密切相關，一般在操作系統安裝時寫入。
總結爲：BIOS–>MBR—>PBR–>OS files
四、修改標準過程實現按需啓動指定操作系統
使用BootLoader等軟件置換MBR中的引導程序或PBR中的引導程序，如Windows的NTBoot Loader，Linux下的Lilo、Grub等。Windows NTBoot Loader一般用於在一臺機器上安裝多個Windows系統；Lilo或Grub用於在一臺機器上安裝多個Linux系統或同時安裝Linux和Windows系統。
五、MBR損壞及修復
mbr的損壞不會危及數據，復也很簡單，重寫mbr就是，dos下面的fdisk/mbr即可修改DOS引導，像DISKGEN等工具修改MBR更是隨手拈來。
六、從U盤或移動硬盤啓動操作系統的步驟：
1、U盤格式化後（FAT32或NTFS都可以），把U盤激活成活動分區（可使用DiskGenius硬盤分區軟件）
2、寫入U盤活動分區的PBR，以達到PBR讀取bootmgr文件的目的（可使用Vista或windows7自帶的 bootsect.exe 進行操作）
3、複製相應啓動文件到U盤根目錄
4、修改bios啓動順序從U盤啓動即可
移動硬盤：開機識別成 USB-HDD
在XP中格式化成FAT32、NTFS格式的U盤：開機出現在BIOS的Removable Device中，識別成USB-ZIP，默認爲主分區非活動分區。可以用DiskGenius激活爲活動分區，再開機識別爲USB-HDD。
量產成HDD的U盤：開機出現在BIOS的Hard Disk中，識別成USB-HDD，默認自動設置爲活動分區。
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CPU被加電時，最初的1M內存空間的每一個字節都由BIOS安排好了：
0x00000-0x003ff : 中斷向量表
0x00400-0x004ff : BIOS數據區
0x00500-0x07bff : 自由內存區
0x07c00-0x07dff : 引導程序加載區
0x07e00-0x9ffff : 自由內存區
0xa0000-0xbffff : 顯示內存區
0xc0000-0xfffff : BIOS中斷處理程序區
instead of adding [ORG 7C00h] to the top of your file, you can add:
mov ax, 0x7C0
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
And that will set-up the segment registers so they point to the start of
your bootsector..
系統啓動過程主要由一下幾步組成(以硬盤啓動爲例):
1. 開機 :-)
2. BIOS 加電自檢 ( Power On Self Test -- POST )
內存地址爲 0ffff:0000
3. 將硬盤第一個扇區 (0頭0道1扇區, 也就是Boot Sector)
讀入內存地址 0000:7c00 處.
4. 檢查 (WORD) 0000:7dfe 是否等於 0xaa55, 若不等於
則轉去嘗試其他啓動介質, 如果沒有其他啓動介質則顯示
"No ROM BASIC" 然後死機.
5. 跳轉到 0000:7c00 處執行 MBR 中的程序.
6. MBR 首先將自己複製到 0000:0600 處, 然後繼續執行.
7. 在主分區表中搜索標誌爲活動的分區. 如果發現沒有活動
分區或有不止一個活動分區, 則轉停止.
8. 將活動分區的第一個扇區讀入內存地址 0000:7c00 處.
9. 檢查 (WORD) 0000:7dfe 是否等於 0xaa55, 若不等於則
顯示 "Missing Operating System" 然後停止, 或嘗試
軟盤啓動.
10. 跳轉到 0000:7c00 處繼續執行特定系統的啓動程序.
11. 啓動系統 ...
以上步驟中 2,3,4,5 步是由 BIOS 的引導程序完成. 6,7,8,9,10
步由MBR中的引導程序完成.