主程序：引领程序运行的核心 (主引导程序)

在计算机科学领域中，主程序（也称为主引导程序）是引领整个计算机系统运行的核心部分。
它的存在对于计算机程序的正常运作至关重要。
本文将详细介绍主程序的概念、功能、作用及其在计算机系统中的地位。

一、主程序的概念

主程序是计算机程序中负责启动执行和管理其他程序的程序。
它是计算机系统中的主要控制流，确保其他程序和进程得到正确、有序的调度和执行。
主程序通常包含一系列指令，这些指令告诉计算机如何执行一系列任务，从而实现特定的功能或目标。

二、主程序的功能

1. 启动功能：主程序是计算机系统的启动点。当计算机开机时，主程序会首先被执行，负责启动操作系统和其他必要的程序。
2. 管理功能：主程序负责管理和控制计算机系统中的各种资源，如内存、处理器、硬盘等。它会根据系统的需求分配资源，确保各个程序和进程得到合适的资源分配。
3. 调度功能：主程序通过调度其他程序和进程的执行顺序，确保系统的高效运行。它会根据任务的优先级和其他因素来决定程序的执行顺序，从而最大化系统的性能。
4. 监控功能：主程序会监控计算机系统的运行状态，包括硬件和软件的运行状态。一旦发现异常情况，如错误或故障，主程序会采取相应的措施进行处理，以确保系统的稳定性和安全性。

三、主程序的作用

主程序在计算机系统中的作用至关重要，主要体现在以下几个方面：

1. 保证程序的正常运行：主程序通过调度和管理其他程序，确保它们能够正常、有序地运行，从而实现特定的功能。
2. 提高系统性能：主程序通过优化资源分配和执行调度，提高计算机系统的性能。它能够根据系统的实时需求，动态地调整程序和进程的执行顺序，从而最大化系统的性能。
3. 维护系统稳定与安全：主程序通过监控计算机系统的运行状态，及时发现并处理异常情况，从而维护系统的稳定性和安全性。
4. 提供用户界面：在某些情况下，主程序还负责提供用户界面，使用户能够方便地与计算机系统进行交互。

四、主程序在计算机系统中的地位

主程序在计算机系统中的地位至关重要。
它是计算机系统的核心组成部分，负责整个系统的运行和管理。
没有主程序，计算机系统中的各种程序和进程将无法有序、高效地运行。
因此，主程序的设计和实现对于计算机系统的性能和稳定性具有决定性的影响。

五、总结

主程序作为引领程序运行的核心，在计算机系统中扮演着至关重要的角色。
它通过启动、管理、调度和监控等功能，确保计算机系统中的各种程序和进程能够正常、有序地运行。
同时，主程序的设计和实现对于计算机系统的性能和稳定性具有决定性的影响。
因此，对于计算机科学领域的研究人员和从业者来说，深入了解主程序的原理和实现方法至关重要。

硬盘数据存储的方法

刚买来的硬盘，我们是没有办法使用的，需要将它分区、格式化，然后再装上操作系统才可以使用。 而在这一过程中，要将硬盘分成主引导区（MBR）、操作系统引导记录区（DBR）FAT表、DIR目录区和Data数据区等五部分（如图，硬盘存储的五个部分）MBR DBR FAT表 DIR目录区 Data数据区MBR（Main Boot Record）位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。 不过，在总共512字节的主引导扇区中，MBR只占用了其中的446个字节，另外的64个字节交给了DPT（D isk Partition Table硬盘分区表），最后两个字节“55AA”是分区的结束标志，其整体构成了硬盘的主引导扇区。 主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。 其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统，并将控制权交给自动程序。 MBR是由分区程序（如）所产生的，它不依赖集体操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而实现多系统共存。 DBR（Dos Boot Record, 操作系统引导区）通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，它包括一个引导程序和一个被称为BPB(Bios Parameter Block)的分区参数记录表。 引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时，判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件。 如果确定存在，就把它读入内存，并把控制权交给该文件。 BPB参数块记录着本区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数，分配单元的大小等重要参数。 DBR是由高级格式化程序（如等程序）所产生的。 FAT(File Allocation Table，即文件分配表)，是操作系统的文件寻址系统。 为了防止意外损坏，FAT一般做两个（也可以设置为一个），第二FAT为第一FAT的备份。 同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。 由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息，操作系统在读取文件时，总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。 在FAT区之后便是目录区与数据区，其中目录区起到定位的作用，而数据区则是真正存储数据的地方。

安装系统时，程序无法再非MBR引导的分区上进行激活

情况1分析：硬盘是gpt分区，没有mbr的。 win7旗舰版不能用kms激活。 方法：下载win7专业版和企业版，搜索kms激活工具。 对当前系统，搜索gpt win7激活工具；或者硬刷bios（不推荐）。 另外：这个系统引导可能也有问题。 情况2，分析：比如你装了linux，品牌机一键恢复，主引导不是微软的。 解决：换成微软的引导。 或在激活工具中找高级选项。 通常，我们将包含MBR引导代码的扇区称为主引导扇区。 因这一扇区中，引导代码占有绝大部分的空间，故而将习惯将该扇区称为MBR扇区（简称MBR）。 由于这一扇区承担有不同于磁盘上其他普通存储空间的特殊管理职能，作为管理整个磁盘空间的一个特殊空间，它不属于磁盘上的任何分区，因而分区空间内的格式化命令不能清除主引导记录的任何信息。 主引导扇区由三个部分组成(共占用512个字节)：1.主引导程序即主引导记录（MBR）（占446个字节）可在FDISK程序中找到，它用于硬盘启动时将系统控制转给用户指定的并在分区表中登记了的某个操作系统。 2.磁盘分区表项（DPT，Disk Partition Table)由四个分区表项构成（每个16个字节）。 负责说明磁盘上的分区情况，其内容由磁盘介质及用户在使用FDISK定义分区时决定。 （具体内容略）3.结束标志（占2个字节）其值为AA55，存储时低位在前，高位在后，即看上去是55AA（十六进制）。 MBR的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR由如图6-15所示的4个部分组成。 ·主引导程序（偏移地址0000H--0088H），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。 ·出错信息数据区，偏移地址0089H--00E1H为出错信息，00E2H--01BDH全为0字节。 ·分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH--01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4。 结束标志字，偏移地址01FE--01FF的2个字节值为结束标志55AA,如果该标志错误系统就不能启动。

开机时计算机执行每一步的动作顺序是怎样的?

第一步:按下电源开关后，到启动Windows XP之前的这段时间称为预引导阶段。 首先计算机会运行自检过程，也就是POST(Power On Self Test，开机自检)，检测项目包括内存大小和其他硬件设备的状况，在启动时的能源之星画面中的大堆参数就是自检的结果了。 然后，计算机的BIOS(Basic Input/Output System，基本输入输出系统)进行一些必要的硬件配置，就根据设定好的引导顺序查询设备，一般情况下是找到第一块硬盘，然后找到MBR(Main Boot Recorder，主引导记录，大约在主分区的第一个物理扇区，和分区表一起共512KB)，根据MBR中保存的地址载入引导程序(也称为加载器)，引导程序包括Windows XP自带的OS Loader或者Linux下的LILO、GRUB等，Windows XP的引导程序文件名为NTLDR。 第二步:引导 NTLDR获得控制权之后，会将原来的实模式转换为32位平面内存模式。 在实模式中，系统为MS-DOS保留640KB内存，其余内存视为扩展内存;而在32位平面内存模式中，系统(Windows XP)视所有内存为可用内存。 接着，NTLDR启动内建的mini-file system drivers(迷你文件系统驱动)，这样NTLDR就能识别每个NTFS或者FAT文件系统的分区，这样就能顺利地加载可能位于各个分区中的Windows XP。 其实在此过程中还有一步，就是“考虑”究竟该启动谁，它会询问一下主分区根目录下的，如果告诉它只有一个系统在XXX位置，NTLDR当然会直接启动系统，而如果有双系统，则NTLDR会显示一个启动菜单供选择。 第三步第三步第三步第三步:加载内核加载内核加载内核加载内核 在加载内核阶段，ntldr加载(仅仅是加载，并不初始化)，这个文件即为操作系统的内核，然后ntldr加载硬件抽象层HAL(文件为)，接着系统加载注册表中[HKEY_LOCAL_MACHINE\system]，NTLDR读取其下的“select”键值来决定哪一个“Control Set”分支中的设置数据将被加载(各个“Control Set”分支包含需要加载哪些设备驱动程序以及需要加载的服务的信息)。 NTLDR加载[HKEY_LOCAL_MACHINE\system\service]下“start”键值为0的底层设备驱动。 当Current Control Set(其实就是各个Control Set分支中被采用的那个分支的拷贝)全加载完后，ntldr就交出了控制权，接力赛中的内核选手上场了。 第四步第四步第四步第四步:初始化内核初始化内核初始化内核初始化内核 现在你应该能看到彩色的Windows XP Logo和底下的滚动条了。 系统这时会加载各种设备驱动以及系统服务，以及完成一些准备工作，比如有一个挺有名的技巧就是修改注册表中的预读文件参数来提高启动速度，这也是这个阶段的一项工作。 最后就是系统里某些安装软件自启动加载项。 开机电源启动-主板-CPU-显卡-内存-硬盘-光驱-键盘鼠标检查所有的启动硬件，启动光驱或硬盘-加载WINDOWS启动文件-加载驱动-启动系统服务-启动软件。