问题描述
- 硬盘启动区是否和软盘一样以0x55和0xAA一样结尾？
- 据说硬盘第一扇区为启动区的程序结尾是以0x55和0xAA结尾的，二进制下就是01010101和10101010，那么，如果这两个字节在启动区结束前就以经出现了，计算机是否会误认为启动区程序已经到结尾了？
解决方案
一、第一阶段：BIOS
上个世纪70年代初，""只读内存""（read-only memory，缩写为ROM）发明，开机程序被刷入ROM芯片，计算机通电后，第一件事就是读取它。
这块芯片里的程序叫做""基本輸出輸入系統""（Basic Input/Output System），简称为BIOS。
1.1 硬件自检
BIOS程序首先检查，计算机硬件能否满足运行的基本条件，这叫做""硬件自检""（Power-On Self-Test），缩写为POST。
如果硬件出现问题，主板会发出不同含义的蜂鸣，启动中止。如果没有问题，屏幕就会显示出CPU、内存、硬盘等信息。
1.2 启动顺序
硬件自检完成后，BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。
这时，BIOS需要知道，""下一阶段的启动程序""具体存放在哪一个设备。也就是说，BIOS需要有一个外部储存设备的排序，排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。这种排序叫做""启动顺序""（Boot Sequence）。
打开BIOS的操作界面，里面有一项就是""设定启动顺序""。
二、第二阶段：主引导记录
BIOS按照""启动顺序""，把控制权转交给排在第一位的储存设备。
这时，计算机读取该设备的第一个扇区，也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA，表明这个设备可以用于启动；如果不是，表明设备不能用于启动，控制权于是被转交给""启动顺序""中的下一个设备。
这最前面的512个字节，就叫做""主引导记录""（Master boot record，缩写为MBR）。
2.1 主引导记录的结构
主引导记录""只有512个字节，放不了太多东西。它的主要作用是，告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
主引导记录由三个部分组成：
（1） 第1-446字节：调用操作系统的机器码。
（2） 第447-510字节：分区表（Partition table）。
（3） 第511-512字节：主引导记录签名（0x55和0xAA）。
其中，第二部分""分区表""的作用，是将硬盘分成若干个区。
2.2 分区表
硬盘分区有很多好处。考虑到每个区可以安装不同的操作系统，""主引导记录""因此必须知道将控制权转交给哪个区。
分区表的长度只有64个字节，里面又分成四项，每项16个字节。所以，一个硬盘最多只能分四个一级分区，又叫做""主分区""。
每个主分区的16个字节，由6个部分组成：
（1） 第1个字节：如果为0x80，就表示该主分区是激活分区，控制权要转交给这个分区。四个主分区里面只能有一个是激活的。
（2） 第2-4个字节：主分区第一个扇区的物理位置（柱面、磁头、扇区号等等）。
（3） 第5个字节：主分区类型。
（4） 第6-8个字节：主分区最后一个扇区的物理位置。
（5） 第9-12字节：该主分区第一个扇区的逻辑地址。
（6） 第13-16字节：主分区的扇区总数。
最后的四个字节（""主分区的扇区总数""），决定了这个主分区的长度。也就是说，一个主分区的扇区总数最多不超过2的32次方。
如果每个扇区为512个字节，就意味着单个分区最大不超过2TB。再考虑到扇区的逻辑地址也是32位，所以单个硬盘可利用的空间最大也不超过2TB。如果想使用更大的硬盘，只有2个方法：一是提高每个扇区的字节数，二是增加扇区总数。
三、第三阶段：硬盘启动
这时，计算机的控制权就要转交给硬盘的某个分区了，这里又分成三种情况。
3.1 情况A：卷引导记录
上一节提到，四个主分区里面，只有一个是激活的。计算机会读取激活分区的第一个扇区，叫做""卷引导记录""（Volume boot record，缩写为VBR）。
卷引导记录""的主要作用是，告诉计算机，操作系统在这个分区里的位置。然后，计算机就会加载操作系统了。
3.2 情况B：扩展分区和逻辑分区
随着硬盘越来越大，四个主分区已经不够了，需要更多的分区。但是，分区表只有四项，因此规定有且仅有一个区可以被定义成""扩展分区""（Extended partition）。
所谓""扩展分区""，就是指这个区里面又分成多个区。这种分区里面的分区，就叫做""逻辑分区""（logical partition）。
计算机先读取扩展分区的第一个扇区，叫做""扩展引导记录""（Extended boot record，缩写为EBR）。它里面也包含一张64字节的分区表，但是最多只有两项（也就是两个逻辑分区）。
计算机接着读取第二个逻辑分区的第一个扇区，再从里面的分区表中找到第三个逻辑分区的位置，以此类推，直到某个逻辑分区的分区表只包含它自身为止（即只有一个分区项）。因此，扩展分区可以包含无数个逻辑分区。
但是，似乎很少通过这种方式启动操作系统。如果操作系统确实安装在扩展分区，一般采用下一种方式启动。
3.3 情况C：启动管理器
在这种情况下，计算机读取""主引导记录""前面446字节的机器码之后，不再把控制权转交给某一个分区，而是运行事先安装的""启动管理器""（boot loader），由用户选择启动哪一个操作系统。
Linux环境中，目前最流行的启动管理器是Grub。
四、第四阶段：操作系统
控制权转交给操作系统后，操作系统的内核首先被载入内存。
以Linux系统为例，先载入/boot目录下面的kernel。内核加载成功后，第一个运行的程序是/sbin/init。它根据配置文件（Debian系统是/etc/initab）产生init进程。这是Linux启动后的第一个进程，pid进程编号为1，其他进程都是它的后代。
然后，init线程加载系统的各个模块，比如窗口程序和网络程序，直至执行/bin/login程序，跳出登录界面，等待用户输入用户名和密码。
至此，全部启动过程完成。
解决方案二：
肯定不会，这种结束符，肯定有保证唯一的方法。具体要看程序写入的方法