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深入理解和优化winxp启动
深入理解和优化winxp启动
系统的启动分三个步骤。第一个步骤从接通电源开始，系统bios对硬件设备进行例行的加电自检，即所谓的post（power on self test）检查，包括ram检查、软硬驱和cd-rom驱动器检测等。接着，bios读取活动分区主引导记录mbr（master boot record）的启动装载器。最后，当启动装载器初始化完成之后，操作系统启动过程正式开始。启动操作系统涉及到大量的任务，因此耗时也最长，典型的任务包括启动操作系统内核、装载磁盘卷、装入设备驱动程序、读取注册信息、寻找新硬件设备、初始化显示设备和显示出用户界面等。同时，它还要连接网络，以及实施各种用户自定义的配置，例如安全配置等。win xp通过与硬件更有效地协作，加速了启动过程。
如果你正打算购买运行xp的新主板，可考虑该主板的bios是否支持**fs，即simple boot flag specification，或“简单引导标记规范”，这种bios能够更好地与操作系统配合优化启动速度，例如最大限度地降低bios内存检测时间、不再为即插即用的操作系统初始化设备等等。
win xp的ntldr启动装载器也进行了优化。启动装载器的任务是读取和装入操作系统内核和相关系统文件。在win xp中，启动装载器缓存了文件和目录信息，只需一个i/o周期即可读入系统文件，显著地提高了装入操作系统内核的速度。xp的内核也为提高启动速度进行了优化，现在，磁盘i/o操作和设备初始化操作可在一定程度上交迭，即在读取磁盘的同时检测设备和把驱动程序装入内存。另外，针对xp编写的驱动程序必须做到，只有即将使用的设备才会被初始化。在xp中，网络也在系统启动的时候而不是以后初始化。
win xp利用“预读取”技术，在实际用到设备驱动程序、服务和shell程序之前装入它们。预读取技术的关键是学习以前的启动过程，对于启动过程中要用到的各种文件，优化其装入模式。这种优化技术也被用到了应用软件上，系统对每一个应用软件的前几次启动情况进行分析，然后创建一个描述应用需求的虚拟“内存映像”，并把这些信息保存到windows\prefetch文件夹。一旦建立了映像，应用软件的装入速度大大提高。xp的预读取数据保存了最近8次系统启动或应用软件启动的信息。
通过一个简单的试验可看出预读取技术的作用：删除windows\prefetch目录下与某个应用软件对应的预读取数据，然后看看有预读取数据与无预读取数据的差别。以word为例，如果你以前没有用过它，首先启动几次，再按正常方式使用它；然后，记录从点击图标开始word需要多长的启动时间。接下来，删除windows\prefetch目录下所有winword.exe.*.pf文件，再次点击word图标启动它，看看它需要多长的启动时间。可以看到，两次启动之间的时间差非常大。不过不用担心，win xp将再次开始为word收集预读取数据，几次启动之后，word启动速度又会变得很快。对于启动装载器，也有作用原理类似的预读取数据文件，但如果仅仅为了试验，最好不要删除它。
简要说明一下prefetch文件夹下的文件的命名规则。如前所述，每一个应用（包括xp的启动过程）都在prefetch目录下有对应的预读取文件，预读取文件描述了应用启动时各个模块的装载次序。预读取文件的名字以应用执行文件的名字为基础，加上一个“-”和描述执行文件完整路径的十六进制值，再加上文件扩展名.pf，例如mmc.exe-461b77c5.pf。但是，无论在哪一个系统上，xp启动预读取文件总是同一个名字，即nto**oot-b00dfaad.pf。
预读取数据也为win xp的磁盘整理工具提供帮助。有关最优预读取次序的信息保存在windows\prefetch目录下的layout.ini文件，你可以用记事本打开这个文件，看看win xp认为应该怎样安排文件在磁盘上的物理位置才能达到最快的启动速度。磁盘整理工具转移文件位置的依据正是在此。实际上，当win xp觉察到计算机处于空闲状态时，它会不失时机地运行磁盘整理工具并尝试优化文件的位置。
