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笔记本维修论坛有哪些_详细的计算机启动过程

笔记本无法开机 CPU知识

每天对于计算机爱好者来说,几乎都必须打开电源来启动机器。面对出现在屏幕上的启动屏幕,我们一点也不陌生,但是显示这些启动屏幕时计算机会做什么呢?相信有些朋友不是很清楚。笔记本维修论坛有哪些_详细的计算机启动过程,本文将介绍从打开电源到出现蓝天白云的窗户时计算机的功能。

让我们首先了解一些基本概念。第一个是每个人都非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统)。BIOS是直接与硬件交互的底层代码。它为操作系统提供控制硬件设备的基本功能。BIOS包括系统BIOS(即主板BIOS),图形卡BIOS和其他设备的BIOS(例如IDE控制器,SCSI卡或网卡等)。系统BIOS是本文要讨论的主角,因为计算机的启动过程是正确的。它是在其控制下执行的。BIOS通常存储在ROM(只读存储芯片)中,即使在关机或电源故障后,这些代码也不会消失。

第二个基本概念是存储器的地址。通常,我们的机器上安装了32MB,64MB或128MB的内存。这些存储器的每个字节都分配有一个地址,以便cpu可以访问该存储器。32MB的地址范围由十六进制数字表示,范围为0〜1FFFFFFH。0〜FFFFFH的低端1MB内存非常特殊,因为原始8086处理器可以访问的最大内存仅为1MB。这1MB的低端640KB被称为基本内存,应为图形卡的图形存储器保留A0000H〜BFFFFH,而为BIOS保留C0000H〜FFFFFH。系统BIOS通常占用最后64KB或更多空间,而显卡BIOS通常为C0000H〜C7FFFHIDE控制器的BIOS为C8000H〜CBFFFH。

好吧,让我们仔细看一下计算机的启动过程。

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步骤1:按下电源开关时,电源开始为主板和其他设备供电。此时,电压不稳定。主板上的控制芯片组将向CPU发送并保持一个RESET(复位)信号。让CPU自动返回初始状态,但是此时CPU将不会立即执行指令。当芯片组检测到电源已经开始稳定地供电时(当然,从不稳定到稳定的过程只是暂时的事情),它将消除RESET信号(如果您手动按计算机面板上的Reset按钮以重新启动)机器,然后松开当打开按钮时,芯片组将除去RESET信号),CPU立即开始从地址FFFF0H开始执行指令。从前面的介绍中,我们可以看到该地址实际上在系统BIOS的地址范围内,无论是AwardBIOS还是AMIBIOS,在这里放置的只是一条跳转指令,用于跳转到系统中的实际启动代码BIOS。
步骤2:对系统BIOS的启动代码要做的第一件事是执行POST(开机自检)。POST的主要任务是检测系统中是否存在某些关键设备以及它们是否可以正常工作。例如,诸如内存和图形卡之类的设备。由于POST是最早的检测过程,因此目前尚未初始化图形卡。如果系统BIOS在POST过程中发现一些致命错误,例如找不到内存或出现内存问题(此时仅检查640K传统内存),则系统BIOS将直接控制扬声器发出声音以报告错误。声音的长度和频率代表错误的类型。在正常情况下,POST过程非常快,我们几乎感觉不到它的存在。POST结束后,将调用其他代码以执行更完整的硬件检测。
步骤3:接下来,系统BIOS将搜索图形卡的BIOS。如前所述,用于存储图形卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常设置为C0000H。在此位置找到图形卡的BIOS后,系统BIOS将调用其初始化代码。图形卡由图形卡BIOS初始化。此时,大多数图形卡将在屏幕上显示一些初始化信息,介绍制造商,图形芯片类型等,但是此屏幕几乎会闪烁。然后,系统BIOS将寻找其他设备的BIOS程序并找到它们之后,还必须调用BIOS内部的初始化代码来初始化相关设备。
步骤4:搜索所有其他设备的BIOS后,系统BIOS将显示其自己的启动屏幕,其中包括系统BIOS的类型,序列号和版本号。
步骤5:接下来,系统BIOS将检测并显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有RAM,并同时在屏幕上显示内存测试的进度,我们可以自行决定CMOS设置以使用简单,耗时较少或详细且耗时的测试方法。
步骤6:通过内存测试后,系统BIOS将开始检测系统中安装的某些标准硬件设备,包括硬盘,CD-ROM,串行端口,并行端口,软盘驱动器和其他设备。此外,大多数最新版本的系统BIOS都在这里。在此过程中,还会自动检测并设置内存的时序参数,硬盘参数和访问模式。
步骤7:检测到标准设备后,系统BIOS中的即插即用代码将开始检测并配置系统中安装的即插即用设备。找到设备后,系统BIOS将在屏幕上显示该信息,例如设备的名称和型号,并同时为该设备分配资源,例如中断,DMA通道和I/O端口。
步骤8:到此步骤为止,所有硬件都已经过测试和配置。大多数系统BIOS将重新清除屏幕,并在屏幕顶​​部显示一个表格,该表格概述了系统中安装的各种标准硬件设备。以及他们使用的资源和一些相关的工作参数。
步骤9:接下来,系统BIOS将更新ESCD(扩展的系统配置数据)。ESCD是系统BIOS用于与操作系统交换硬件配置信息的一种方法。这些数据存储在CMOS(一小块特殊的RAM,由主板上的电池供电)中。通常,只有在更改系统硬件配置后才更新ESCD数据,因此,每次启动计算机时都看不到消息“UpdateESCD...Success”。但是,某些主板的系统BIOS保存ESCD数据。它使用与Windows9x不同的数据格式,因此Windows9x将在其自身的启动过程中将ESCD数据修改为其自己的格式,但是下次启动计算机时,即使硬件配置没有更改,系统BIOS将更改ESCD的数据格式,此循环将导致系统BIOS在每次启动计算机时更新ESCD。这就是为什么某些机器在每次启动时都会显示相关信息的原因。
步骤10:更新ESCD之后,系统BIOS的启动代码将执行其最后一个任务,即根据用户指定的启动顺序从软盘,硬盘或CD-ROM驱动器启动。以从C盘启动为例,系统BIOS将读取并执行硬盘上的主启动记录。然后,主引导记录将从分区表中找到第一个活动分区,然后读取并执行该活动分区的分区引导记录。分区启动记录将负责读取和执行IO.SYS,这是DOS和Windows9x的最基本的系统文件。Windows9x的IO.SYS必须首先初始化一些重要的系统数据,然后显示我们熟悉的蓝天和白云。在此屏幕下,Windows将继续启动并初始化DOS部分和GUI(图形用户界面)部分。工作。

如果系统配备了用于引导多个操作系统的工具软件,则通常将主引导记录替换为该软件的引导代码,这些代码将允许用户选择操作系统,然后读取并执行基本操作系统启动代码(DOS和Windows的基本启动代码是分区启动记录)。上面介绍了打开计算机(或按Reset键)以执行冷启动时计算机需要完成的各种初始化任务。如果我们在DOS下按Ctrl+Alt+Del(或选择从Windows重新启动计算机),要执行热启动,则会跳过POST进程,并直接从第三步和检测CPU的第五步开始并且不会执行内存测试。我们可以看到,无论是冷启动还是热启动,都会重复执行系统BIOS这些我们并不十分注意的事情会一遍又一遍地重复,但正是这些单调的硬件检测步骤为我们正常使用计算机提供了基础。

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