нормальное время запуска компьютера

Время загрузки Windows: чем измерить и как ускорить

Загрузка Windows — процесс, который мы видим каждое утро, и мимо него нам пройти не удастся. Потому время загрузки является весьма важным показателем работы Windows. По легенде, именно ожидая загрузки Windows на своем компьютере, Билл Гейтс впервые увидел свою жену. Возможно, по этому в Microsoft так не спешили ускорять этот ежедневно портящий нервы многим пользователям процесс. Эта статья для тех, кто ждать не любит!

Почему скорость загрузки Windows снижается?

Windows — сложная операционная система. В ней одновременно работает (и, разумеется, стартует при загрузке компьютера) десятки процессов: службы, драйвера и пр. Как и во всех случаях, когда дорога одна, а участников движения много, при загрузке Windows образуются пробки. Вот их основные виновники.

Жесткий диск

Самый главный виновник медленной загрузки почти всегда ваш жесткий диск. Все файлы программ, служб и драйверов лежат именно на нем. И когда система их требует, то жесткому диску требуется определенное время, которое в свою очередь зависит от скорости и физической конструкции диска. Именно потому старт системы с SSD-диска происходит практически моментально — скорость произвольного чтения у этого типа дисков запредельная по сравнению жесткими дисками классической магнитной конструкции (HDD).

Одновременный старт большого количества программ

Все службы и программы при старте стартуют примерно в одно и то же время. Обычно возникающие коллизии система довольно быстро разрешает, но это если дело касается системных процессов. А если пользователь поставил какие-то свои программы в «Автозагрузку», то они могут при старте изрядно притормаживать работу других, да и в целом увеличивать время загрузки системы.

Более подробно о причинах замедления работы Windows и способах это исправить написано в нашей статье «Почему тормозит компьютер и как это исправить«.

Как измерить и увеличить скорость загрузки Windows

Чтобы что-то оптимизировать и ускорять, нам требуется сначала измерить это. Сделать это можно несколькими способами.

С помощью утилиты Autorun Organizer

В современных версиях Windows проще всего использовать бесплатную утилиту Autorun Organizer от Chemtable Software. Она удобна тем, что использует для работы все штатные средства операционной системы, которые в самой системе разбросаны в разных местах и пользоваться которыми не так удобно, которые не так наглядны, как могли бы быть. По сути, это переработанный внешний вид для штатных средств Windows.

Например, время загрузки Windows штатными средствами можно узнать, получив список с цифрами, которые в миллисекундах показывают время загрузки (см. разделы ниже). В Autorun Organizer эти цифры нанесены на диаграмму и переведены в более понятные и привычные секунды и минуты.

Помимо этого, в Autorun Organizer встроена проверка всех элементов автозагрузки сервисом VirusTotal, который проверяет файлы и ссылки на вирусы всеми известными ключевыми антивирусными системами сразу и выдает общий отчет о проверке. Так что с его помощью можно выявить вредоносные процессы в автозагрузке и принять меры.

Штатными средствами Windows 7 — 10

В Windows есть специальный журнал Diagnostics-Performance. Найти его можно тут: «Панель управления» — «Администрирование» — «Просмотр журналов событий» — «Журналы приложений и служб».

В нем информация представлена достаточно детально.

Можно, в частности, выяснить, какие программы и процессы грузятся дольше других. Чтобы увидеть этот специальный журнал в наиболее удобной для нас форме, отфильтруйте его по коду события 100.

По этому коду в журнале отмечаются как раз события загрузки системы. Иногда такой способ позволяет найти тормозящую старт программу.

С помощью утилиты bootvis

В Windows более ранних, чем 7 — 10, для изучения процесса старта и разведения во времени одновременно стартующих программ использовалась утилита bootvis. После установки она делала анализ времени запуска системы, потом вносила в порядок старта программ корректировки и снова анализировала запуск. На Windows XP мне это часто помогало.

С помощью средств диагностики и устранения неполадок Windows 7 — 10

В этих версиях системы процесс старта оптимизируется автоматически. Справедливости ради следует сказать, что первые элементы автоматической оптимизации старта системы были внедрены еще в Windows XP.

В Windows 7 — 10 диагностика старта системы доступна стандартными средствами диагностики и устранения неполадок. Основанные на инструменте PowerShell скрипты позволяют делать различные отчеты о процессе старта системы. Вот, например скрипт с сайта Вадима Стеркина, специалиста по Windows.

Преимущество работы скриптов для PowerShell по сравнению с ручным вылавливанием той же информации в журнале очевидны. Здесь отчет представляется на русском языке и с подробными комментариями.

Как вы можете помочь Windows запускаться быстрее

1. Уберите все ненужные программы из «автозагрузки». Это облегчит запуск системы. Чем меньше программ в автозагрузке, тем быстрее включается система.

2. Используйте режим «сна» вместо выключения компьютера. Это значительно сократит время включения системы всего до нескольких секунд. Выход из режима сна насколько быстр, что можно сказать, что компьютер доступен для работы сразу после нажатия на кнопку питания или кнопку мышки. Подробнее о режиме «сна» и «гибернации» можно узнать из статьи Антона Максимова «Почему не нужно выключать компьютер».

3. Если есть возможность — используйте SSD-диск. Это позволит значительно ускорить скорость чтения данных с носителя, что в свою очередь напрямую влияет на скорости работы системы и на время загрузки в том числе.

Источник

Нормальное время запуска компьютера

Да не знаю, у меня допустим, время загрузки выдает Wise Care програмка такая есть.

1. Любая «чистая» (только что установленная) ОС запускается очень быстро. С течение времени, конечно, автозапуск замусоривается и время загрузки увеличивается.

2. Система на SSD запускается в разы быстрее системы на HDD. Даже с замусориванием автозапуска. Так что рекомендую для ОС современные SSD.

3. Сам не считал, но где-то в районе 10 секунд, не больше. Plextor PX-128M3.
Нынче, говорят, очень хороши M5Pro.

Мой очень долгий в этом плане, уж слишком много ресурсоемких вещей запускает

Вообще то надо бы спросить НА ЧЕМ ЗАПУСКАЕТЕ

ХРюша, Виста, Семерка, Восьмерка и т.д.
От ОСи тоже сильно зависит.
:))

Да тут по сути десятки, если не сотни параметров которые необходимо учесть

Даже комнатную температуру.

Неее, у меня условия совсем другие=)

Вернее сам ПК вполне комфортных условиях, просто он при запуске поднимает ОЧЕНЬ многое. Собственно для этого он и был куплен, так что пусть пашет как бразильский буйвол =) А скорость запуска лично для меня не критична, если конечно она не занимает часы =)

У меня до перехода на ссд, комп разворачивался секунд 40, не меньше.

у меня ноут за 30 с лишним секунд грузится

на винду 20 сек и более.

ХРюша на ПК с кучей программ, но с настроенным запуском 20 секунд

7ка 64 на ноуте с минимумом прог

з.ы. На ПК несколько секунд крадет лого матери, никак не убирается, виснет зараза если его нет-глюк какой то.
:))

Оно же в BIOS отключается, тогда вместо лого можно лицезреть тест железа при запуске

Впрочем и сам тест отключить можно(выиграть 1-2 секунды), но я бы не советовал.

В БИОСе конечно, но глюк есть, не фурычит без лого почему то

Вроде у Овоща мания (как у некоторых на вирусы) на быстрый запуск компа.

Какие то проги стоят. Небось, комплектующие меняет с быстротой молнии, чтобы загрузился мгновенно или почти, а может, готовится отразить ракетную атаку Китая,Кореи и в придачу Америки.

После долгих месяцев использования древний компьютер запускается за 8-9 секунд, сама ос загружается 3-4 секунды.

Intel Core2Duo E6550
4GB RAM
AMD HD6670

Может ты путаешь запуск компа с выходом со «Сна»?

Нет, компьютер полностью обесточивается.

От нажатия кнопки до рабочего стола 12 секунд

как вам такое удается, 10 секунд?

у меня при всем старании после нажатия на кнопку питания до полной загрузки виндовс проходит 30 сек., не меньше. 10 сек. проходит до появления лого. Win 7 64-bit, plextor m3 128gb, msi z77 mpower.

Так у него Plextor M3

Win7 64bit AMD PhenomII X4 920 6GB RAM 15-20 секунд хард старенький WD 80GB 7200rpm

Сплошные сказочники, либо у вас примитивные материнские платы, без доп. контроллеров.

Не, Слава, ты неправ.
С момента нажатия кнопки Power, естественно, до появления рабочего стола, и отзыва на правую клавишу мышки.

дык рабочий стол и появляется чуть раньше звука, и на правую кнопку стол уже реагирует

В инете есть куча видео с быстрой загрузкой

если не настроить биос

то действительно до появления лого загрузки винды может уйти до минуты на навороченных матплатах.

в каком смысле настроить?

Рецепт быстрого старта

Тогда и получите рекордное время загрузки винды даже на обычных винчестерах, не то что на ССД!

Источник

О работе ПК ч.3: От включения до полной загрузки Windows 10

Мы продолжаем разбираться как работает ПК на примере клавиатуры и Windows 10. В этой статье поговорим о том как происходит единение софта и железа.

Старт системы

Полностью компьютер выключен когда он отключен от питания и конденсаторы на материнской плате разрядились. До эры смартфонов мобильные телефоны часто глючили и если перезагрузка не лечила проблему, то приходилось доставать батарею и ждать 10 секунд, потому что сбрасывалось программное состояние ОС, в то время как чипы на материнской плате и контроллеры устройств оставались активными сохраняя состояние, драйвера ОС к ним просто реконнектились. 10 секунд — время на разрядку конденсаторов, состояние чипов сбрасывается только при полном отключении.
Если же ПК подключен к розетке или батарее, то он находится в режиме Stand-By, это значит что по шине питания подаётся маленькое напряжения (5В) от которого запитываются некоторые чипы на материнке. Как минимум это системный контроллер, по сути это мини-компьютер запускающий большой компьютер. Получив уведомление о нажатии кнопки Power он просит блок питания/батарею подать больше напряжения и после инициализирует весь чип-сет, в том числе и процессор. Инициализация включает в себя перекачку кода и данных прошивки материнки (BIOS/UEFI) в оперативную память и настройку CPU на её исполнение.
Думать что кнопка Power это рубильник который подаёт электричество на CPU и тот начинает исполнять с заранее известного адреса прошивку BIOS неправильно. Возможно старые компьютеры так и работали. Кнопка включения находится на своей плате, вместе со светодиодами состояний и к материнке она подключается через специальный разъём. На картинке ниже видны контакты для кнопки Power, Reset, а также светодиодов с состоянием Power и чтения жёсткого диска. Нажатие кнопки включения переводится в сигнал на контакты материнки, откуда он достигает системный контроллер.

Контакты на материнке для подключения кнопки включения, светодиодов состояния Power, жёсткого диска и динамиков.

Плата ноутбука с кнопкой включения и светодиодом состояния

Прикладная иллюстрация как блок питания получает сигнал от материнки на включение. Если вы задумаете установить мощную видеокарту (Nvidia 2070 S) на офисный ПК, то просто вставить её недостаточно, потому как она требует питание в 600W, в то время как такой ПК имеет блок на

500W. Первое что придёт в голову – купить новый блок питания на 650W с отдельной линией для видеокарты. Но и здесь будут разочарования, потому как разъёмы материнки будут не совпадать с разъёмами БП, а если его отдельно воткнуть в розетку и подключить к видюхе тоже ничего не будет – в блоке питания вентилятор не крутится и изображения нет. Так происходит, потому что БП должен получить сигнал от материнки на полное включение. Очевидное решение – новая материнка с совместимыми разъёмами, однако она стоит

$300. Есть решение проще, хоть оно и вызывает опасения пожаробезопасности. Берём скрепку, разгибаем и вставляем в зелёный (PS_ON) и один из чёрных пинов (COM). Теперь всё должно работать.

Поиск загрузчика ОС

Есть два вида прошивки материнки – BIOS (Basic Input Output System) на старых машинах и UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) на новых. Windows 10 поддерживает обе и абстрагирует различия между ними. UEFI правильней называть ОС чем прошивкой, потому как он предлагает больше возможностей, к примеру богатый графический интерфейс вместо текстового, наличие мышки, больший объём доступной памяти, улучшенная модель безопасности и валидации файлов ОС, взаимодействие с железом через API, вместо прерываний как в BIOS.

Пример экрана монитора BIOS.

Программа BIOS хранится на отдельном чипе, подключенном к Южному мосту. Этот чип можно достать и перепрошить новой программой, по факту это просто носитель памяти, а не самостоятельный микрокомпьютер.

Настройки BIOS (системное время, например), хранятся на другом чипе который как правило находится возле круглой батарейки, которая на самом деле является литиевым аккумулятором, подзаряжающимся во время работы ПК. Называется он CMOS, что означает Complementary Metal Oxide Semiconductor, а по-русски просто — КМОП, что есть комплементарная структура металл-оксид-полупроводник.

Если всё прошло успешно, BIOS начинает процесс поиска загрузчика ОС. Для этого он начинает просматривать все подключенные к материнской плате жёсткие диски. Данные на физических дисках адресуются в единицах называемых сектор, обычно он 512 байт, однако современный стандарт – 4096 байт. Установщик Windows в самый первый сектор на диске записывает специальный программный код и данные о разделах. Этот сектор называется Master Boot Record. Диск разбивается на разделы (partitions), отформатированный своей файловой системой. Максимум 4 раздела, каждый из который может быть расширенным (extended partition), такой можно рекурсивно делить на 4 раздела и теоретически их число не ограничено. Как только BIOS находит Master Boot Record он считывает оттуда код и передаёт ему управление. Этот код поочередно просматривает данные о разделах и находит тот который помечен как активный, в нём находится код загрузчика Windows (Это не раздел с C:\Windows\System32!), этот раздел называется system partition. Как правило он занимает 100Мб и скрыт от пользователя. В первом секторе этого раздела хранится загрузочный код, которому передаётся управление. Это volume boot sector, код в нём ищет файл Bootmgr, с которого и начинается процесс загрузки Windows. Файл Bootmgr создан через соединение в один файлов Startup.com и Bootmgr.exe.

Запуск на UEFI

Пример экрана загрузки UEFI

BIOS существует больше 30 лет и в попытках исправить его недостатки компания Intel в 1998 году создала стандарт Intel Boot Initiative, позже переименованный в EFI и в 2005 году пожертвованный организации EFI Forum. Недостатки BIOS:
• Работает только в 16-битном режиме
• Может адресовать только 1Mb оперативной памяти
• Часто имеет проблемы совместимости
• MBR ограничен только четырьмя главными разделами диска
• Диск с ОС не может быть больше чем 2.2Tb.
• Имеет очень ограниченные возможности для валидации загрузчика ОС.
На смену BIOS пришёл UEFI, по сути это миниатюрная ОС которая может работать и в 32-bit и в 64-bit. Для совместимости есть опция Compatibility Support Module, которая включается в настройках и эмулирует работу BIOS.

Инициализация ядра

Запуск подсистем – SMSS, CSRSS, WinInit

SMSS.exe отличается от пользовательских процессов, это нативный процесс и это даёт ему дополнительные полномочия. SMSS.exe работает с ядром в обход Windows API, он использует то что называется Native API. Windows API – обёртка вокруг Native API. SMSS.exe первым делом запускает подсистему Windows (CSRSS.exe – Client Server Runtime Sub System) и заканчивает инициализацию реестра.

Процесс и потоки SMSS.exe помечены как критические, это значит что если они неожиданно завершаться, к примеру из-за ошибки, это приведёт к падению системы. Для общения с подсистемами, к примеру вызову API создающему новую сессию, SMSS создаёт ALPC-порт с именем SmApiPort. Загружаются из реестра переменные среды окружения, запускаются программы такие как Check Disk (autochk.exe, эти программы записаны в реестре HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\BootExecute). SMSS.exe запускается для каждой пользовательской сессии. Глобальные переменные (очередь сообщений например) у каждой сессии своя за счёт механизма виртуальной памяти. В Windows есть контексты потока, процесса и сессии. Каждый SMSS.exe запускает свой экземпляр подсистемы, на данный момент это только CSRSS.exe (Windows), в прошлом поддерживались операционные системы OS/2 (os2ss.exe) и POSIX (psxss.exe), но эта идея была неудачной. Самый первый SMSS.exe засыпает в ожидании процесса WinInit.exe. Остальные экземпляры вместо этого создают процесс WinLogon который показывает UI для входа.

Дерево процессов выглядит следующим образом, на нём можно увидеть кто и кого создал (показаны не все процессы, может немного отличаться от последний версий Windows).

Где здесь клавиатура?

Во время запуска ядро Windows считывает из реестра информацию о контроллере системной шины, как правило это шина PCI (реже MSI), к ней подключены контроллеры портов ввода-вывода, в том числе и USB, PS/2. Информация о нём записывается во время установки Windows. Система загружает для него драйвер и рекурсивно обходит все порты так же загружая для каждого из них свой драйвер. Драйвера могут комбинироваться в узлы (driver node), к примеру драйвер клавиатуры, будет соединён с драйвером порта PS2. А вот порт USB сложнее — сначала драйвер порта, потом драйвер для работы с протоколом HID и только потом клавиатура.

Каждый порт контроллируется своим чипом, который мониторит подключение, принимает/отправляет сигналы между CPU и устройством. Если чип-сет Южный мост не встроен в CPU, как это часто делают в ноутбуках, а существует отдельным чипом на материнке, то правильней говорить: сигнал между Южным мостом и контроллером порта. Чип контроллирующий порт имеет выделенную линию с контроллером прерываний (PIC или APIC), по которой он может попросить обратить на себя внимание CPU, к примеру считать данные от клавиатуры (порт PS/2, с USB другая история). Поскольку ОС загрузила для порта драйвер, она может отдавать ему команды, читать и отправлять данные. В нашем примере был загружен драйвер из C:\Windows\System32\i8042prt.sys. Давайте вспомним предыдущую статью. В старых компьютерах с PIC на чипе Intel 8259 было 15 линий прерываний, где клавиатура была подключена к ножке IRQ1, таймер IRQ0, а мышка к IRQ12, который на самом деле был пятой ножкой второго чипа 8259, который мультиплексировал свои прерывания через ножку IRQ2 первого контроллера. В современных PIC могут быть 255 контактов для сигналов прерываний. Во время загрузки ОС программирует APIC/PIC возвращать определённое число когда скажем пришло прерывание от порта клавиатуры или USB и по этому номеру CPU находит в таблице векторов прерываний функцию которую надо выполнить. Номер прерываний определяют HAL и Plug’n’Play Manager. Контроллер прерываний ищет сигнал на своих ножках в определённом порядке, к примеру в бесконечном цикле проверяет напряжение на ножках от 1 до MAX_PIN. Этот порядок определяет приоритет, к примеру клавиатура будет замечена раньше мышки, а таймер раньше клавиатуры. Чтобы не зависеть от особенностей работы контроллеров прерываний Windows абстрагирует концепцию IRQ (Interrupt Request) в IRQL (Interrupt Request Level). Будь у контроллера прерываний хоть 15 хоть 255 линий они все будут отображены на 32 IRQL для x86 и 15 IRQL для x64 и IA64.

Механизм IRQL реализовывается на уровне софта в Hardware Abstraction Layer (HAL.dll), а не железа. В Windows системах есть драйвер шины (bus driver), который определяет наличие устройств подключенных к шинам – PCI, USB и др. и номера прерываний которые могут быть назначены каждому устройству. Драйвер шины сообщает эту информацию Plug and play manager, который уже решает какие номера прерываний назначить каждому устройству. Далее арбитр прерываний внутри PnP Mgr (PnP interrupt arbiter) устанавливает связи между IRQ и IRQL.

Так вот, драйвер клавиатуры (kbdclass.sys) получает данные от порта (USB, PS2) через прерывание и записывает их через WriteFile, компонент внутри ядра Windows просыпается, считывает их используя API ReadFile и добавляет в очередь сообщений с клавиатуры. API для работы с файлом могут использоваться для чтения данных с драйверов. С этого момента начинается обработка данных стеком ввода Windows, об этом в следующей статье.

Если у вас есть ПК с PS2 портом и вы умеете пользоваться WinDbg в режиме ядра, то можете легко найти обработчик прерываний клавиатуры напечатав команду !idt, которая выведет на экран всю таблицу векторов прерываний. Прерывание вклинивается в ход выполнения программы, слово вектор здесь подразумевает направление, направление исполнения программы. WinDbg был сделан специально для отладки Windows, самая последняя версия называется WinDbgX. Он имеет текстовый интерфейс, который отпугивает людей привыкших к Visual Studio, однако предоставляет гораздо больше возможностей, в частности исполнение скриптов. Прерывание фиолетового порта PS2 выделено красным. Функция которая его обрабатывает называется I8042KeyboardInterruptService, которая находится в файле i8042prt.sys.

Сейчас возникает вопрос, откуда у обработчика прерываний аргумент? Кто его передаёт? Ведь CPU ничего не знает о нём. Если поставите в неё breakpoint, то удивитесь ещё больше увидев несколько функций выше по стеку:

0: kd> kC
# Call Site
00 i8042prt!I8042KeyboardInterruptService
01 nt!KiCallInterruptServiceRoutine
02 nt!KiInterruptSubDispatch
03 nt!KiInterruptDispatch
04 nt!KiIdleLoop

Пару слов о USB

Ознакомление с работой порта USB потребовало бы отдельной статьи описывающей его работу и плюс описание обработки данных HID на Windows. Это очень сильно усложнило бы материал, к тому же уже есть хорошие статьи по теме, поэтому PS2 идеальный пример из-за своей простоты.

USB создавался как универсальный порт для всех устройств, будь то клавиатура, фотоаппарат, сканнер, игровой руль с педалями, принтер и пр. Вдобавок он поддерживает вложенность портов – USB материнки => монитор с USB => клавиатура с USB к которой подключена мышка, флешка и USB-hub к которому подключен жёсткий диск. Взглянув на контакты USB 2.0 вы увидите что они не заточены под передачу каких-то определённых данных, как у PS2. Их всего четыре – витая пара для передачи битов данных, плюс и минус питания.

Провода кабеля USB 2.0

USB 3.0 быстрее за счёт дополнительных пяти контактов. Как видите там нету линии CLOCK для синхронизации, поэтому логика передачи данных сложнее. Слева USB 2.0 и справа USB 3.0 для сравнения.

Все данные передаются через протокол HID (Human Interface Device), который описывает форматы, порядок взаимодействия и передачи данных и всё остальное. Стандарт USB 2.0 занимает 650 страниц, документ HID Class Specification, описывающий работу устройств (мыши, клавиатуры и пр) – 97 страниц, их рекомендуется изучить если вы работаете с USB.

Первым делом подключенное устройство должно рассказать о себе, для этого оно отправляет несколько структур данных, в которых указывается ID устройства и ID производителя по которым Plug’n’Play manager может найти в реестре информацию, загрузить и соединить драйвера. USB устройства пассивны, т.е. хост должен сам с определённым интервалом проверять наличие данных. Частота опроса и размер пакета данных задаются в одном из дескрипторов устройства USB. Максимальный размер пакета – 64 байта, что для информации о нажатых клавишах более чем достаточно.

В Windows есть встроенная поддержка HID, она не такая простая как связь драйвера порта PS2 с драйвером клавиатуры, потому что драйвер HID должен уметь обрабатывать все поддерживаемые протоколом сценарии. Вне зависимости от провайдера данных — порты PS2, USB или Remote Desktop или виртуальная машина – на самом верху driver node будет находится Kbdclass, от которого ядро ОС и будет получать информацию. Уведомление о подсоединении клавиатуры будет обрабатываться через Plug’n’Play Manager, так что для ядра Windows не имеет значение какой порт или источник данных от устройства используется.

Источник