电脑启动过程详解!!!

电脑启动过程详解
1.当按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,这时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发生并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在些刻不会马上执行指令,当芯片组检查到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定,到稳定的过程只是一瞬间的事情)它便撤去RESET信号(如果是手工按下电脑面板上的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马上从地址FFFF0H处开始执行指令,这个地址实际在系统BIOS的地址范围内,
无论是Award BIOS,还是AMI BIOS,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。

2.系统BIOS的启动代码首先要做的事情就进行POST(Power-On Self Test,加电后自检),POST的主要任务是检查系统中一些关键设备是否存在和是否正常工作,例如内存和显卡等设备.由于POST是最早进行的检查过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了些致命错误,例如没有找到内存或内存有问题
(此时只会检查640KB常规内存),那么系统BIOS就会直接控制嗽叭发生声音来报告错误,声音的长短和次数代表了错误的类型.在正常情况下,POST过程进行的非常快,我们几乎无法感觉到它的存在,POST结束之后就会调用其它代码来进行更完整的硬件检测。

3.接下来系统BIOS将查找显卡的BIOS,前面说过,存放显卡BIOS的ROM芯片的超始地址通常设在
C0000H,系统BIOS在这个地方找到显卡BIOS之后就调用它的初始化代码来初始化显卡,此时多数显卡都在屏幕上显示出一些初始化信息,介绍生产厂商,图形芯片类型等内容,不过这个画面几乎是一闪而过,系统BIOS接着会查找其它设备的BIOS程序,找到之后同样会调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。

4.查找完所有其它设备的BIOS之后,系统BIOS将显示出它自己的启动画面,其中包括有系统BISO的类型,序列号和版本号等内容.
5.接着系统BIOS将检查和显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有RAM,并同时在屏莫显示内存测试的速度,用户可以在CMOS设置中自行决定使用简单耗时少或详细耗时多的测试方式.
6.内存测试通过之后,系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备,包括硬盘,CD-ROM,串口,并口,软驱等设备,另外绝大数较新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数,硬盘参数和访问模式等.
7.标准设备检查完毕后,系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的的即插即用设备,每找到一个设备之后,系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息,同时为该设备分配中断,DMA通道和I/O端口等资源。

8.到这一步为止,所有硬件都已经检测配置完毕了,多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格,其它概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备,以及它们使用的资源和一些相关工作参数。

9.接下来系统BIOS会更新ESCD(Extended system configuration data,扩展系统配置数据.)ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种手段,这些数据被存放在CMOS之中,通常ESCD数据只在系统配置发生改变后才会更新,所以不是每次启动电脑时都能够看到"updata ESCD … Success"这样的信息,
不过某些主板的系统BIOS在保存ESCD数据时使用了与widnwos 9x不相同的数据格式,于是widnwos 9x在启动过程中会把ESCD数据修改成自己的格式,但在下一次启动时,既使硬件配置没有发生改变,系统BIOS也会把ESCD的数据格式修改回来,如此循环,将会导致在每次启动电脑时,系统BIOS都要更新一遍ESCD,这就是为什么有些机器在每次启动时都会显示出相关信息的原因。

10.ESCD更新完毕后,系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作,即根据用户指定的启动顺序从软件,硬件或光驱启动,以从C盘启动为例,系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录,主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区,然后读取并执行这个活动分区的引导记录,而分区引导记录将负责读取并执行
IO.SYS这是DOS和widnows 9x的IO.SYS(或NT的NTLDR)首先要初始化一些重要的系统数据,然后将显示出我们熟悉的蓝天白云,在这幅画面之下,widnwos 将继续进行DOS部分和GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作.
上面介绍的便是电脑在打开电源开关(或按RESET)进行冷启动时所要完成的各种初始化工作,如果在DOS 下按Ctrl Alt DEL组合键,(或从windows中选择重新启动电脑)来进行热启动,那么POST过程将被跳过去,
直接从第3步开始,另外第5步的检查CPU和内存测试也不会在进行,用户可以看到,无论是冷启动还是热启动,系统BIOS都一次又一次地重复进行着用户平时并不太注意的事情,然而正是这些单调的硬件检测步骤为用户能够正常使用电脑提供了基本,如果这些环节出现了问题,除了步骤10以外,基本上都是BIOS,CMOS或硬件的错误
电脑启动过程全剖析
一、电脑启动过程
Ⅰ、首先来了解一下电脑的启动过程
1、贮存在ROM(只读存储器)中的Bootstrap Loader程序和自诊断程序移动到RAM(随机存储器)中。

2、随着Bootstrap Loader的运行,储存在辅助记忆装置中的操作系统将系统文件送到RAM中。

3、执行系统文件Io.sys和Msdos.sys。

这时画面上出现“Starting Windowsn98……”的信息。

4、若有Config.sys则执行它。

5、执行系统文件的文件。

6、若有Autoexec.bat则执行它。

7、读取Windows的初始化文件“System.ini”和“Win.ini”,再读取注册表文件
8、启动结束,出现初始画面,运行操作系统。

这个过程中,在主板的ROM BIOS中监测硬件是否异常，包括硬件故障,接线情况,各类卡的安装等。

如果发生错误，画面上什么也不出现,启动停止。

这种情况下很可能是硬件故障。

Ⅱ、系统启动顺序
1、PC电源的ON??显示器，键盘，机箱上的灯闪烁。

2、检测显卡??画面上出现短暂的显卡信息。

3、检测内存??随着嘟嘟的声音画面上出现内存的容量信息。

4、执行BIOS??画面上出现简略的BIOS信息。

5、检测其他设备??出现其他设备的信息(CPU,HDD,MEM...)。

6、执行OS(操作系统)的初始化文件－Starting Windows 98等。

Ⅲ、在启动时主板中发出声音,通过这个声音可以判断是何种错误,根据主板形式的不同,声音的表示也有所不同.
AMI BIOS:
1短:内存刷新失败
2短:内存校验错误
3短:基本内存错误
4短:系统时钟错误
5短:CPU错误
6短:键盘错误
7短:实模式错误
8短:内存显示错误
9短：ROM BIOS校验错误
1长3短:内存错误
AWARD BIOS:
1短:启动正常
2短:非致命错误
1长1短:显示错误
1长2短:键盘错误
其他BIOS可查阅相关资料,这里不再详细介绍。

二、易混淆的软件故障
必须明确地区分硬件故障和软件故障，否则费了很大的力气将电脑搬到电脑市场,店主告诉你是软件故障时你会是什么心情呢。

特别是启动故障也有可能是软件故障造成的。

下面我们就来看一看由软件故障造成的启动异常。

Ⅰ、CMOS Setup的错误
如果在CMOS Setup中的硬盘设置不正确的话,因为电脑无法识别硬盘,因此导致不能用硬盘中的操作系统(Windows)启动。

出现画面但无法启动时应该检查CMOS
Setup的内容。

若要正确识别硬盘，可以使用CMOS Setup中的“IDE HDD Auto Detection”选项。

Ⅱ、系统文件的错误
Windows启动时需要, Io.sys, Msdos.sys, Drvspace.bin 四个文件。

如果这些文件遭破坏，即使识别了硬盘也不能启动。

这时可以使用“”文件恢复这些文件。

用启动盘启动后,键入“Sys c:”即可。

Ⅲ、初始化文件的错误
Windows在启动时要读取“Autoexec.bat”,“Config.sys”，“System.ini”，
“Win.ini”,“User.dat”,“System.dat”六个文件。

但在读取时若其中有错误的信息将发生启动失败。

而这些文件是很难恢复的,因此要使用Windows重新设置等方法。

但这不是硬件故障，用不着把电脑抱到电脑市场去。

Ⅳ、Windows的错误Windows初始画面出现后的故障大部分是软件的故障。

程序间的冲突或驱动程序的问题等等。

这样的问题可以用翻阅书籍等方法自行解决。

三、不是故障的硬件故障
虽然不是故障,但时常发生用户组装不正确或插口松脱等现象。

这时可以自己打开电脑检查接线,插口等的错误。

在新购硬盘,CD－ROM等EIDE设备时要注意将连接在中间的装置设置为“SlaveE”,将连接在边上的装置设置为“Master”,如果设置得不正确,有可能无法启动或使用相应装置时发生错误。

测试方法
下面我们来看一看硬件故障的基本测试方法。

显示器没有任何图像出现时可以使用下面的方法测试出故障的部件。

一、首先准备一个工作台。

二、将主板从机箱拔出,再把主板上的所有部件拔出,只留下CPU和RAM.然后把主板放到工作台上。

三、将稳压电源连接在主板上。

四、将显卡插入AGP插槽。

当然如果是PCI显卡则插入PCI插槽中。

插入时要注意将显卡镀金的部分完全地插入插槽中。

五、连接显示器电源插口后将显卡与显示器连接起来。

六、打开显示器电源,再接通机箱电源开关。

然后用金属棒接触主板的电源开关。

主板的电源开关是与机箱电源开关连接的部分,一般标记为“PWR SW”或“POWER SE”。

七、如果画面上出现BIOS的版本信息,画面没有异常的话,说明CPU,主板,RAM,显卡,电源都正常.通常,经常易出现故障的部件是“显卡”,“主板”,“硬盘”这个顺序。

八、然后连接硬盘和软区进行检测。

接着连接CD－ROM检测,然后是声卡。

Modem等一个一个的连接进行检测。

如果不出现画面就说明后连接的那个部件有故障或是有兼容性问题。

只须处理那个出故障的部件即可。

九、机箱的问题
有时将主板安装到机箱时发生问题,导致启动失败。

因此如果在上面的部件检查中没有任何问题的话,可以将主板安装到机箱上测试。

如果在测试中没有任何的错误,则说明是CMOS
Setup错误,驱动程序等的软件问题。

在基于INTEL的计算机上,Windows2000/XP的启动过程大致可分为5个步骤:预启动,启动,装载内核,初始化内核以及用户登录。

下面分别展开介绍：
一.预启动
首先计算机通电进行自检,并由BIOS(即基本输入输出系统)完成基本硬件配置,然后读取硬盘的
MBR(主引导记录)检查硬盘分区表以确定引导分区,并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行,此
处即执行NTLDR(操作系统加载器)文件。

* Windows2000/XP支持多重启动。

它在安装时会首先将已存在的其它操作系统引导扇区保存为BOOTSECT.DOS文件(位于活动分区根目录下),并修改系统引导扇区,以便系统启动时加载NTLDR文件,从而达到多重启动的目的。

而Windows98则不具备这个功能，因此如果先装好Windows2000/XP后再装Windows98会破坏掉Windows2000/XP的引导记录，导致2000/XP不能启动。

二.启动
1.首先进行出始化,NTLDR会把处理器从实模式转换为32位保护模式。

2.读取BOOT.INI文件。

该文件位于活动分区根目录下,它的作用是使系统在启动过程中出现选择菜单,由用户选择希望启动的操作系统。

如果选择启动Windows2000/XP,NTLDR会继续引导进行以下过程;如果选择为非Windows2000/XP系统,NTLDR则会读取系统引导扇区副本BOTSECT.DOS转入启动相应系统。

* 其中[BOOT LOADER]即操作系统加载器,指定系统选择菜单默认等待时间和默认引导的操作系统。

可手工修改或在控制面板中修改，为了保险起见，建议在控制面板中修改。

依次选择控制面板-〉系统-〉高级->启动和故障恢复，即可更改相关设置。

(在WindowsXP中还有另一种方法，即运行msconfig（系统配置实用程序）。

[OPERATING SYSTEMS]段指定操作系统列表,由双引号括起来的部分就是列表所显示的内容,
可任意修改,使其更加个性化。

* 形如MULTI(0)DISK(0)RDISK(0)PARTITION(1)格式的语句被称为ARC路径,它的格式
为:MULTI()——指定磁盘控制器(若为SCSI控制器,则此处应替换为SCSI())；DISK()——指定SCSI设备编号(对于MULTI该处值始终为0)；RDISK()——指定IDE设备编号(对于SCSI,此处被忽略)；PARTITION()——指定分区编号。

除分区编号由1开始外,其余编号均从0开始。

参数/FASTDETECT表示禁用串行鼠标检测,是系统默认值。

还有几个常见参数:MAXMEM——指定Windows2000/XP可用内存容量;BASEVIDEO——使用标准VGA显示驱动程序;NOGUIBOOT——启动过程中不显示图形屏幕;SOS——加载设备驱动程序时显示其名称。

* 在操作系统选择菜单中的中文字体由位于活动分区根目录下的BOOTFONT.BIN文件提供。

3.系统加载文件。

由它来检测机器硬件,如并行端口,显示适配器等等,并将收集到的硬件列表返回NTLDR用于以后在注册表中注册保存。

4.如果Windows2000/XP有多个硬件配置文件,此时会出现选择菜单,等待用户确定要使用的硬件配置文件,否则直接跳过此步,启用默认配置。

* 硬件配置文件是指保存计算机特定硬件配置的系统文件。

可以创建多个不同的硬件配置文件以满足计算机在不同场合的应用。

可以依次选择控制面板-〉系统->硬件-〉硬件配置文件作出修改。

三.装载内核
引导过程开始装载Windows2000/XP内核NTOSKRNL.EXE。

这个文件位于Windows2000/XP 安装文件夹下的SYSTEM32文件夹中。

随后,硬件抽象层(HAL)被引导进程加载,完成本步骤。

* 硬件抽象层(HAL):隐藏特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。

四.初始化内核
内核完成初始化,NTLDR将控制权转交Windows2000/XP内核,后者开始装载并初始化设备驱动程序,以及启动WIN32子系统和WINDOWS2000/XP服务。

五.用户登录
开始登录进程。

由WIN32子系统启动WINLOGON.EXE,并由它启动LOCAL SECURITY AUTHORITY(LSASS.EXE)显示登录对话框。

用户登录后,WINDOWS2000/XP会继续配置网络设备和用户环境。

最后,伴随着微软之声和我们熟悉的个性化桌面,WINDOWS2000/XP漫长的启动过程终于完成。