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十步完成PC的启动 BIOS在启动中的作用
[文章信息]
作者:佚名
时间:2004-03-09
出处:天极Myhard
责任编辑:摩羯
[文章导读]
下面向大家介绍从打开电源到出现Windows 9X的蓝天白云,计算机到底干了些什么……
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[正文]

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f5  对于电脑用户来说,打开电源启动电脑几乎是每天必做的事情,但计算机在显示这些启动画面的时候在做什么呢?大多数用户都未必清楚了。下面就向大家介绍一下从打开电源到出现Windows 9X的蓝天白云,计算机到底干了些什么工作。

  电脑的启动过程中有一个非常完善的硬件自检机制。对于采用Award BIOS的电脑来说,它在上电自检那短暂的几秒钟里,就可以完成100多个检测步骤。

  首先让我们了解两个基本概念:第一个是BIOS(基本输入输出系统),BIOS实际上就是被"固化"在计算机硬件中、直接与硬件打交道的一组程序,它为计算机提供最低级、最直接的硬件控制。

  计算机的很多硬件中都有BIOS,最常见的如:主板(也称为系统BIOS)、显示卡以及其它一些设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)中都存在BIOS,其中系统BIOS是我们要介绍的主角,因为计算机的启动过程是在它的控制下进行的。

  BIOS程序一般被存放在主板ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,程序也不会丢失。第二个基本概念是内存的地址,通常计算机中安装有32MB、64MB或128MB的内存,为了便于CPU访问,这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址。

  32MB的地址范围用十六进制数表示就是0~1FFFFFFH,其中0~FFFFFH的低端1MB内存非常特殊,因为我们使用的32位处理器能够直接访问的内存最大只有1MB,因此这1MB的低端640KB被称为基本内存,而A0000H~BFFFFH要保留给显示卡的显存使用的,C0000H~FFFFFH则被保留给BIOS使用,其中系统BIOS一般占用最后的64KB或更多一点的空间,显示卡BIOS一般在C0000H~C7FFFH处,IDE控制器的BIOS在C8000H~CBFFFH处。

  好了,了解了这些基本概念之后,下面我们就来仔细看看计算机的启动过程。

第一步:当我们按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不稳定,主板控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU初始化。当电源开始稳定供电后(当然从不稳定到稳定的过程也只是短暂的瞬间),芯片组便撤去RESET信号(如果是手动按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器,那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET信号),CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,这个地址在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS还是AMI BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

第二步:系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power On Self Test,加电自检),POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作,如内存和显卡等。由于POST的检测过程在显示卡初始化之前,因此如果在POST自检的过程中发现了一些致命错误,如没有找到内存或者内存有问题时(POST过程只检查640K常规内存),是无法在屏幕上显示出来的,这时系统PIOS可通过喇叭发声来报告错误情况,声音的长短和次数代表了错误的类型。在正常情况下,POST过程进行得非常快,我们几乎无法感觉到这个过程。

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