電腦開機過程簡介

1、打開電源啟動機器幾乎是電腦愛好者每天必做的事情，面對屏幕上出現(xiàn)的一幅幅啟動畫面，我們一點兒也不會感到陌生，但是，計算機在顯示這些啟動畫面時都做了些什么工作呢？相信有的朋友還不是很清楚，本文就來介紹一下從打開電源到出現(xiàn)Windows9x的藍天白云時，計算機到底都干了些什么事情。首先讓我們來了解一些基本概念。第一個是大家非常熟悉的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），BIOS是直接與硬件打交道的底層代碼，它為操作系統(tǒng)提供了控制硬件設備的基本功能。B

2、IOS包括有系統(tǒng)BIOS（即常說的主板BIOS）、顯卡BIOS和其它設備（例如IDE控制器、SCSI卡或網(wǎng)卡等）的BIOS，其中系統(tǒng)BIOS是本文要討論的主角，因為計算機的啟動過程正是在它的控制下進行的。BIOS一般被存放在ROM(只讀存儲芯片)之中，即使在關機或掉電以后，這些代碼也不會消失。第二個基本概念是內(nèi)存的地址，我們的機器中一般安裝有32MB、64MB或128MB內(nèi)存，這些內(nèi)存的每一個字節(jié)都被賦予了一個地址，以便CPU訪問內(nèi)存。

3、32MB的地址范圍用十六進制數(shù)表示就是0～1FFFFFFH，其中0～FFFFFH的低端1MB內(nèi)存非常特殊，因為最初的8086處理器能夠訪問的內(nèi)存最大只有1MB，這1MB的低端640KB被稱為基本內(nèi)存，而A0000H～BFFFFH要保留給顯示卡的顯存使用，C0000H～FFFFFH則被保留給BIOS使用，其中系統(tǒng)BIOS一般占用了最后的64KB或更多一點的空間，顯卡BIOS一般在C0000H～C7FFFH處，IDE控制器的BIOS在C80

4、00H～CBFFFH處。好了，下面我們就來仔細看看計算機的啟動過程吧。##1第一步：當我們按下電源開關時，電源就開始向主板和其它設備供電，此時電壓還不太穩(wěn)定，主板上的控制芯片組會向CPU發(fā)出并保持一個RESET（重置）信號，讓CPU內(nèi)部自動恢復到初始狀態(tài)，但CPU在此刻不會馬上執(zhí)行指令。當芯片組檢測到電源已經(jīng)開始穩(wěn)定供電了（當然從不穩(wěn)定到穩(wěn)定的過程只是一瞬間的事情），它便撤去RESET信號（如果是手工按下計算機面板上的Reset按鈕來重

5、啟機器，那么松開該按鈕時芯片組就會撤去RESET信號），CPU馬上就從地址FFFF0H處開始執(zhí)行指令，從前面的介紹可知，這個地址實際上在系統(tǒng)BIOS的地址范圍內(nèi)，無論是AwardBIOS還是AMIBIOS，放在這里的只是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動代碼處。##1第二步：系統(tǒng)BIOS的啟動代碼首先要做的事情就是進行POST（Power－OnSelfTest，加電后自檢），POST的主要任務是檢測系統(tǒng)中一些關鍵設備是否存在和能

6、否正常工作，例如內(nèi)存和顯卡等設備。由于POST是最早進行的檢測過程，此時顯卡還沒有初始化，如果系統(tǒng)BIOS在進行POST的過程中發(fā)現(xiàn)了一些致命錯誤，例如沒有找到內(nèi)存或者內(nèi)存有問題（此時只會檢查640K常規(guī)內(nèi)存），那么系統(tǒng)BIOS就會直接控制喇叭發(fā)聲來報告錯誤，聲音的長短和次數(shù)代表了錯誤的類型。在正常情況下，POST過程進行得非?？欤覀儙缀鯚o法感覺到它的存在，POST結(jié)束之后就會調(diào)用其它代碼來進行更完整的硬件檢測。接下來系統(tǒng)BIOS將更

7、新ESCD（ExtendedSystemConfigurationData，擴展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)）。ESCD是系統(tǒng)BIOS用來與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息的一種手段，這些數(shù)據(jù)被存放在CMOS（一小塊特殊的RAM，由主板上的電池來供電）之中。通常ESCD數(shù)據(jù)只在系統(tǒng)硬件配置發(fā)生改變后才會更新，所以不是每次啟動機器時我們都能夠看到“UpdateESCD…Success”這樣的信息，不過，某些主板的系統(tǒng)BIOS在保存ESCD數(shù)據(jù)時使用了與Windo

8、ws9x不相同的數(shù)據(jù)格式，于是Windows9x在它自己的啟動過程中會把ESCD數(shù)據(jù)修改成自己的格式，但在下一次啟動機器時，即使硬件配置沒有發(fā)生改變，系統(tǒng)BIOS也會把ESCD的數(shù)據(jù)格式改回來，如此循環(huán)，將會導致在每次啟動機器時，系統(tǒng)BIOS都要更新一遍ESCD，這就是為什么有些機器在每次啟動時都會顯示出相關信息的原因。##1第十步：ESCD更新完畢后，系統(tǒng)BIOS的啟動代碼將進行它的最后一項工作，即根據(jù)用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤或

9、光驅(qū)啟動。以從C盤啟動為例，系統(tǒng)BIOS將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導記錄，主引導記錄接著從分區(qū)表中找到第一個活動分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個活動分區(qū)的分區(qū)引導記錄，而分區(qū)引導記錄將負責讀取并執(zhí)行IO.SYS，這是DOS和Windows9x最基本的系統(tǒng)文件。Windows9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后就顯示出我們熟悉的藍天白云，在這幅畫面之下，Windows將繼續(xù)進行DOS部分和GUI（圖形用戶界面）部分的引導和初始化工

10、作。如果系統(tǒng)之中安裝有引導多種操作系統(tǒng)的工具軟件，通常主引導記錄將被替換成該軟件的引導代碼，這些代碼將允許用戶選擇一種操作系統(tǒng)，然后讀取并執(zhí)行該操作系統(tǒng)的基本引導代碼（DOS和Windows的基本引導代碼就是分區(qū)引導記錄）。上面介紹的便是計算機在打開電源開關（或按Reset鍵）進行冷啟動時所要完成的各種初始化工作，如果我們在DOS下按Ctrl＋Alt＋Del組合鍵（或從Windows中選擇重新啟動計算機）來進行熱啟動，那么POST過程將

11、被跳過去，直接從第三步開始，另外第五步的檢測CPU和內(nèi)存測試也不會再進行。我們可以看到，無論是冷啟動還是熱啟動，系統(tǒng)BIOS都一次又一次地重復進行著這些我們平時并不太注意的事情，然而正是這些單調(diào)的硬件檢測步驟為我們能夠正常使用電腦提供了基礎。系統(tǒng)啟動過程簡介系統(tǒng)啟動過程主要由一下幾步組成(以硬盤啟動為例):BIOS芯片是主板上一塊長方型或正方型芯片，BIOS中主要存放：自診斷程序：通過讀取CMOSRAM中的內(nèi)容識別硬件配置，并對其進行自