题目

某计算机用硬盘作为启动盘，硬盘第一个扇区存放主引导记录，其中包含磁盘引导程序和分区表。磁盘引导程序用于选择要引导哪个分区的操作系统，分区表记录硬盘上各分区的位置等描述信息。硬盘被划分成若干个分区，每个分区的第一个扇区存放分区引导程序，用于引导该分区中的操作系统。

系统采用多阶段引导方式，除了执行磁盘引导程序和分区引导程序外，还需要执行 ROM 中的引导程序。请回答下列问题：

(1) 系统启动过程中以下 4 个程序的执行顺序是什么？

• 操作系统的初始化程序
• 分区引导程序
• ROM 中的引导程序
• 磁盘引导程序

(2) 把硬盘制作为启动盘时，需要完成以下 4 个操作的正确顺序是什么？

• 操作系统的安装
• 磁盘的物理格式化
• 逻辑格式化
• 对磁盘进行分区

(3) 磁盘扇区的划分和文件系统根目录的建立分别是在第 (2) 问的哪个操作中完成的？

解析

（1）系统启动 4 程序的执行顺序

答：

为什么是这个顺序？

阶段	做什么	在哪
① ROM 中的引导程序（BIOS / UEFI）	上电自检（POST），找到启动盘	ROM 芯片（非易失，开机即可访问）
② 磁盘引导程序（MBR）	读取分区表，决定从哪个分区启动	硬盘第 1 扇区（512 B 中的引导代码部分）
③ 分区引导程序（VBR）	加载并启动该分区里的操作系统加载器	选定分区的第 1 扇区
④ 操作系统初始化程序	初始化内核、建立进程表、加载驱动等	操作系统镜像中

整条链是"接力"——前一棒不知道后面具体怎么走，只负责找到下一棒在哪里。

编者注（直观记忆）：

• ROM = 硬件知识——它知道怎么访问磁盘，但不知道你装了什么 OS
• MBR = 磁盘知识——它知道磁盘有哪些分区，但不知道每个分区里是 Linux / Windows
• VBR = 分区知识——它知道这个分区里的 OS 怎么启动，但不知道 OS 内部细节
• OS 初始化 = OS 知识——开始运行真正的内核

每一步只比下一步多懂一点点——这是"多阶段引导"的核心思想，方便不同硬件 / 不同 OS 灵活组合。

（2）制作启动盘 4 个操作的正确顺序

答：

各阶段详解

顺序	操作	别称	做什么
①	物理格式化	低级格式化	在磁道上划分扇区、安排扇区排列、标记坏道——只能由厂商或专业工具做（一般出厂已完成）
②	磁盘分区	——	把磁盘划成 C、D、E 等多个逻辑分区，每个分区互相独立、可装不同 OS
③	逻辑格式化	高级格式化	对扇区逻辑编号、建立引导记录、文件分配表（FAT）、目录表、数据区等文件系统结构
④	操作系统安装	——	把 OS 镜像写入分区，配置引导、写 MBR / VBR

为什么这个顺序不能颠倒：

• 物理格式化必须最先 —— 没有扇区根本无法存数据
• 分区必须先于逻辑格式化 —— 逻辑格式化是针对单个分区的，没分区就没法格式化
• 逻辑格式化必须先于装 OS —— OS 安装要往已建好的文件系统里写文件
• 装 OS 必须最后 —— 它依赖前面所有步骤

编者注（生活类比）：

• 物理格式化 = 在荒地上铺地基 + 划地块
• 分区 = 把地块圈成不同小区
• 逻辑格式化 = 在小区里修路、装水管、建门牌
• OS 安装 = 入住装修

（3）扇区划分 / 根目录建立 在哪一步？

任务	在哪个操作中完成	理由
磁盘扇区的划分	物理格式化	划扇区是磁道上的物理动作
文件系统根目录的建立	逻辑格式化	根目录是文件系统结构的一部分，跟 FAT / inode 表一起在逻辑格式化时建立

编者注（高频混淆）：

• "根目录" 是文件系统的概念，不是磁盘硬件的概念 → 在逻辑格式化阶段（第 ③ 步）建立
• "扇区" 是磁盘硬件的概念，不是文件系统的概念 → 在物理格式化阶段（第 ① 步）建立

一个口诀："扇区物理建、目录逻辑建、应用最后装"。

此外，主引导记录（MBR）/ 分区表是在分区操作中写入的——不属于本题问的两个，但常一起考。