程序加载电路的作用

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引导加载程序的作用

主板上的中央处理单元,即CPU,只能运行贮存在只读存储器上的程序代码。在启动阶段时,系统被认为处于一个“完全空白”的状态下,即在存储器上的数据要么是空白的,要么是由于前次的系统崩溃而残留下的不合法代码。而现代操作系统的设计日趋复杂,代码量日趋庞大,将其固化在造价昂贵的存储器中显然是不合理不科学的。操作系统与应用程序的镜像与数据一般存放在一些非易失性的存储介质上,典型如硬盘、光盘、U盘等设备中。因此,需要调用引导加载程序,将这部分数据和代码加载到存储器中,以备后续执行。相较于完整的操作系统镜像,引导加载程序的代码量要小得多,且访问的数据量是不多的。

此外,为了执行过程中操作系统与外界能够正常交互,系统需要提供给操作系统一份完备的系统环境信息,这就需要引导加载程序在启动阶段就完成对外设的探测工作。现在的硬件设备在设计与实现时,往往会板载一块ROM,保存自身的启动代码,用于在接收到系统发来的启动信号时能够正确响应,完成自身的初始化工作,并在完成后向系统发送回中断信号。引导加载程序将会按照硬件规范所提供的端口,向其发送正确的信号或硬件命令,提醒它们及时完成自身的启动。