1-2计算机启动过程

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计算机启动过程

计算机启动过程

计算机启动过程介绍操作系统⽼师说,平时⾯试学⽣或者毕业答辩的时候他都会问这个问题,可见这个问题对于计算机专业的学⽣来说是如此重要。

那么,从打开计算机电源到计算机的屏幕显⽰,中间经历了哪些过程呢?启动的英⽂是boot,来⾃于⼀个谚语pull oneself up by one's bootstraps通过拉⾃⼰的鞋带把⾃⼰拽起这个很明显是⽭盾的。

⼯程师早期⽤这句谚语⽤来⽐喻早期的计算机开机,因为计算机启动需要运⾏程序,⽽运⾏程序⼜需要计算机启动。

这个是⼀个很⽭盾的过程。

直到后来开机程序被刷⼊ROM芯⽚后,这个开机的boot⼤概过程是这样的:1. Turn on2. CPU jump to physical address of BIOS(In Intel it is 0xFFFF0)3. BIOS runs POST(Power-On Self Test)4. Find bootable devices5. Loads boot sector from MBR6. BIOS yields control to OS BootLoader1. BIOSBIOS介绍:BIOS(Basic Input/Output System)是基本输⼊输出系统的简称。

BIOS 能为电脑提供最低级、最直接的硬件控制与⽀持,是联系最底层的硬件系统和软件系统的桥梁。

为了在关机后使 BIOS 不会丢失,BIOS 设置程序是被固化到电脑主板上地 ROM 芯⽚中的⼀组程序,其主要功能是为电脑提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

BIOS 通常与硬件系统集成在⼀起(在计算机主板的 ROM 或EEPROM 中),所以也被称为固件如何运⾏BIOS存放在⼀个断电后不会丢失内容的ROM中,这保证了“拽着鞋带拉起⾃⼰”的这种情况不会发⽣。

因为系统⼀上电或重置,处理器要执⾏第⼀条指令的地址会被定位到BIOS存储器,初始化开始运⾏。

计算机启动过程

计算机启动过程

从打开电源到开始操作,计算机的启动是一个非常复杂的过程。

零、boot 的含义先问一个问题,"启动"用英语怎么说?回答是boot。

可是,boot 原来的意思是靴子,"启动"与靴子有什么关系呢?原来,这里的boot 是bootstrap(鞋带)的缩写,它来自一句谚语:"pull oneself up by one's bootstraps"字面意思是"拽着鞋带把自己拉起来",这当然是不可能的事情。

最早的时候,工程师们用它来比喻,计算机启动是一个很矛盾的过程:必须先运行程序,然后计算机才能启动,但是计算机不启动就无法运行程序!早期真的是这样,必须想尽各种办法,把一小段程序装进内存,然后计算机才能正常运行。

所以,工程师们把这个过程叫做"拉鞋带",久而久之就简称为boot 了。

计算机的整个启动过程分成四个阶段。

一、第一阶段:BIOS上个世纪70 年代初,"只读内存"(read-only memory,缩写为ROM)发明,开机程序被刷入ROM 芯片,计算机通电后,第一件事就是读取它。

这块芯片里的程序叫做"基本輸出輸入系統"(Basic 无效/Output System),简称为BIOS。

1. 1 硬件自检BIOS 程序首先检查,计算机硬件能否满足运行的基本条件,这叫做"硬件自检"(Power-On Self-Test),缩写为POST。

如果硬件出现问题,主板会发出不同含义的蜂鸣,启动中止。

如果没有问题,屏幕就会显示出CPU、内存、硬盘等信息。

1. 2 启动顺序硬件自检完成后,BIOS 把控制权转交给下一阶段的启动程序。

这时,BIOS 需要知道,"下一阶段的启动程序"具体存放在哪一个设备。

也就是说,BIOS 需要有一个外部储存设备的排序,排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。

计算机启动过程

计算机启动过程

计算机启动过程讲课教师:黄小龙计算机启动过程总体分为两个过程,即硬件启动过程和操作系统启动过程。

本课中操作系统我们仅选用Windows XP 的启动过程讲解。

一、硬件启动过程⑴加电按下电源开关后,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不稳定,主板上的控制芯片组会向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,芯片组便撤去RESET 信号(如果是按下Reset 按钮来重启,那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET 信号)。

然后,CPU 马上就从地址FFFF0H 处开始执行指令(这是BIOS 的起始地址),但放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统真正的BIOS 启动代码处,由BIOS 的代码进行下一步的POST 自检。

⑵BIOS 进行postPOST就是加电自检,它是Power On Sel f Test的缩写。

它是检查一些关键设备是否存在和能否正常工作,如内存和显卡等。

如果发现错误,则通过喇叭发声来报告错误情况,此时的声音长短和次数代表了错误类型。

注:由于POST的检测过程在显示卡初始化之前,因此POST 自检过程发现的错误是无法在屏幕上显示出来的。

⑶BIOS检测硬件的各种信息BIOS进行加电自检后,就开始检测计算机上硬件设备的各种信息,如设备类型、工作频率、芯片组型号、出厂厂商等。

这阶段的硬件检测顺序是:显示卡、CPU、内存、其它标准硬件设备(如硬盘、光驱、软驱、外设等)。

⑷BIOS更新ESCD按下来系统BIOS将更新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数据,这些数据被存放在CMOS之中。

通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会进行更新,因此不是每次启动都能看到"Update ESCD... Success"这样的信息。

计算机开机过程解析

计算机开机过程解析

计算机启动过程解析一、计算机启动过程1、CPU供电当用户按下电源按钮后,计算机首先要做的操作就是为主板部分芯片和CPU进行供电。

2、BIOSBIOS是写入到主板中的软件程序。

CPU供电后,计算机接下来要做事情就是执行硬件中的BIOS程序。

BIOS程序会检查计算机硬件能否满足运行的基本条件,这叫做“硬件自检”,顺序如下:(1)独显(集显属于CPU的一部分,不依靠BIOS自检)(2)内存(3)硬盘和光驱(其实是探测SATA或者IDE口的过程,用于识别外界存储设备,并向他们供电,打开他们的功能。

)(4)PS2接口(旧版鼠标键盘接口)、USB接口、声卡、网卡等等硬件自检完成后,BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。

这时,BIOS需要知道,“下一阶段的启动程序”具体存放在哪一个设备。

也就是说,BIOS需要有一个外部储存设备的排序,排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。

3、主引导记录MBRBIOS按照“启动顺序”,把控制权转交给排在第一位的储存设备。

即根据用户指定的引导顺序从存储设备中读取启动设备的主引导记录MBR。

MBR只有512个字节,内含引导加载程序,在硬盘0磁道的第一个扇区,不属于任何一个分区,它告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。

4、启动操作系统计算机通过MBR找到硬盘内操作系统的位置后,就会开始启动操作系统。

启动硬盘内的操作系统有三种情况:(1)卷引导记录:如果计算机只安装了一个windows操作系统,那么硬盘通常会以第一种方式启动,即读取激活分区的第一个扇区,加载操作系统。

(2)启动管理器:如果计算机安装了双系统,硬盘一般会以该方式启动,让用户去选择启动哪个分区的操作系统。

(3)扩展分区和逻辑分区:只听说有,但从未见过,故不作讲解。

以Windows7为例,当控制权转交到操作系统后,计算机会执行如下操作:(1)加载内核程序(Ntoskrnl.exe)、硬件抽象层(hal.dll)、注册表SYSTEM项(system32\config\system)、设备驱动,然后控制权交给Ntoskrnl.exe(2)Ntoskrnl初始化执行体子系统,并初始化引导的和系统的设备驱动启动程序,为原生应用程序(如SMSS等)初始化运行环境,控制权交给SMSS.exe(3)SMSS初始化注册表,创建系统环境变量,加载Win32子系统(Win32k.sys),启动子系统进程(CSRSS、WinInit、Winlogon),控制权交给WinInit.exe和Winlogon.exe (4)WinInit启动服务控制管理器(SCM),本地安全子系统(LSASS),本地会话管理(LSM)(5)Winlogon加载登录界面程序(LogonUI),显示交互式登录对话框。

简单描述硬件的启动过程

简单描述硬件的启动过程

简单描述硬件的启动过程
当计算机硬件启动时,会经历一系列的步骤,以确保系统能够正常运行。

以下是一个简要的描述:
1. 电源供电:当用户按下电源按钮时,电源开始向计算机提供电力。

2. 硬件自检:计算机的基本输入输出系统(BIOS)会进行硬件自检,检查系统的基本硬件设备是否正常工作,如中央处理器(CPU)、内存、硬盘等。

3. 加载引导程序:BIOS 会查找可引导设备,通常是硬盘或其他存储设备。

它会读取引导扇区中的引导程序,并将其加载到内存中。

4. 操作系统加载:引导程序负责加载操作系统,它会从硬盘读取操作系统的核心文件,并将其加载到内存中。

5. 系统初始化:操作系统开始执行一系列的初始化任务,如加载设备驱动程序、设置系统参数、创建进程等。

6. 用户登录:在操作系统完成初始化后,它会显示登录界面,等待用户输入用户名和密码进行登录。

7. 进入操作系统:用户成功登录后,操作系统将进入桌面环境或命令行界面,用户可以开始使用计算机进行各种任务。

需要注意的是,上述过程是一个简化的描述,实际的硬件启动过程可能因计算机的类型、操作系统的版本和配置而有所不同。

此外,现代计算机还可能涉及到更高级的启动流程,如安全启动、快速启动等。

计算机启动过程介绍

计算机启动过程介绍
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■ 第八步: 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 ,其中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。
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■ 第九步: 系统BIOS将更新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( 一小块特 殊的RAM, 由主板上的电池来供电)之中。通常 ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新 , 所以不是每次启动机器时都能够看到“Update ESCD… Success ”这样的信息。
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■ 第十步: 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 序从软盘、硬盘或光驱启动 。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分区引导记录 ,而分区引导记 录将负责读取并执行IO.SYS ,这是DOS和Windows 最基本的系统文件 。Windows 的IO.SYS首先要初始 化一些重要的系统数据 ,然后就显示出我们熟悉的蓝 天白云 ,在这幅画面之下 ,Windows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。
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■ 第四步: 查找完所有设备的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BIOS的
类型、序列号和版本号等内容。
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■ 第五步: 系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作 频率 ,然后开始测试所有的RAM , 并同时在屏幕上 显示内存测试的进度 ,可以在CMOS设置中自行决定 使用简单耗时少或者详细耗时多的测试方式。

电脑启动过程详解

电脑启动过程详解

电脑从按完开关加电开始直到进入到系统桌面的整个过程详解本文以Windows2000/xp和Windows Vista/7两个内核做讲解电脑从加电到进桌面可以分为两大部分:无论是Windows2000/XP还是Windows Vista/7,在硬件自检方面都是想同的,不同的是在系统加截。

硬件部分:在讲解前,我们先来了解几个概念:BIOS:即“Basic Input/Output System”(基本输入输出系统),它是一组被“固化”在计算机主板上的一块 ROM 中直接关联硬件的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序,其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制,它包括系统 BIOS(主板 BIOS).其它设备 BIOS(例如 IDE 控制器 BIOS、显卡 BIOS 等)其中系统 BIOS 占据了主导地位.计算机启动过程中各个 BIOS 的启动都是在它的控制下进行的。

CMOS:即“Complementary Metal-Oxide-Semiconductor”(互补金属氧化物半导体),它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。

内存地址:我们知道,内存空间的最基本单位是位,8 位视为一个字节,即我们常用的单位 B,内存中的每一个字节都占有一个地址(地址是为了让 CPU 识别这些空间,是按照 16 进制表示的),而最早的 8086 处理器只能识别 1MB(2 的 20 次方 B)的空间,这 1MB 内存中低端(即最后面)的 640KB 就被称为基本内存,而剩下的内存(所有的)则是扩展内存。

这 640KB 的空间分别由显存和各 BIOS 所得。

我们来看一下硬件部分的流程图:我们从上图可以看到,在按下电源到启动操作系统前的过程是这样的:1、当电源开关按下时,电源开始向主板和其他设备供电,此时电压并不稳定,于是,当主板认为电压并没有达到 CMOS 中记录的 CPU 的主频所要求的电压时,就会向 CPU 发出 RESET 信号(即复位,不让 CPU 进一步运行),不过仅一瞬间不稳定的电压就能达到符合要求的稳定值,此时复位信号撤销,CPU 马上从基本内存的 BIOS 段读取一条跳转指令,跳转到 BIOS 的真正启动代码处,如此,系统 BIOS 启动,此后的过程都由系统 BIOS 控制。

计算机启动过程图文详解

计算机启动过程图文详解

计算机启动过程图文详解(二)操作系统启动过程操作系统启动之前的计算机启动过程我已经在《计算机启动过程图文详解(一)----计算机初始化启动过程》一文中详细介绍过,今天就介绍一下初始化启动后的操作系统的启动过程。

我们只介绍Windows系统的启动,由于vista和windows7操作系统的启动采用了全新的方式,所以这里需要对xp和Vista(Windows7与之基本相同)分别介绍。

为了不至于导致大家看不明白,我只介绍一个大概的过程。

xp系统的启动当系统BIOS完成初始化后,会将控制权交给主引导纪录(即MBR:Master Boot Record),MBR会检查硬盘分区表,找到硬盘上的引导分区,然后将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存,并执行其NTDLR文件。

NTDLR会将微处理器从实模式(此模式下计算机认为内存为64KB,其他未扩展内存)转换为32位的平面内存模式(此模式下认为CPU可识别的所有内存均是可用内存)。

然后,NTDLR启动mini-file system drivers以便它能够识别所有采用NTFS和FAT(FAT32)文件系统的硬盘分区。

此后NTLDR会读取boot.ini文件,以决定应该启动哪一个系统,如果boot.ini中仅显示了一个系统或者将timeout(系统选择页面停留时间)参数设为0的话,这个系统选择页面就不会出现而是直接启动默认的系统。

而如果boot.ini中含有多个启动引导项,当选择了不同的系统后计算机接下来的启动流程就会产生区别,如果选择的不是xp,NTLDR会读取bootsect.dos 来启动相应系统,如果选择了xp的话,就会接着转入硬件检测阶段。

在这个阶段,会收集计算机的硬件信息列表并将其返回到NTLDR中,以便以后将这些信息写入注册表(具体而言是HKEY_LOCAL_MACHINE 下的hardware)中。

然后会进行硬件配置选择,如果计算机含多个硬件配置,会出现配置选择页面,如果仅有一个的话,系统直接进入默认配置。

计算机启动过程简单解释

计算机启动过程简单解释

计算机启动过程简单解释计算机的启动过程指的是从关闭状态到正常工作状态的过程。

在计算机启动时,会经历多个步骤,包括硬件自检、引导加载程序、操作系统初始化以及用户登录等一系列操作。

下面将详细介绍计算机的启动过程。

1.硬件自检:当计算机电源打开后,首先会进行硬件自检。

计算机会检测各个硬件设备是否正常,包括处理器、内存、硬盘、显卡等。

这个过程会显示一些测试信息,如硬件设备的型号、容量、速度等。

如果自检过程中发现硬件故障,计算机会停止启动并发出警报。

2.引导加载程序:在硬件自检完成后,计算机会开始执行引导加载程序。

引导加载程序负责将操作系统加载到内存中并启动。

通常,引导加载程序存储在计算机的固件中,如BIOS或UEFI。

计算机会根据BIOS或UEFI中的设置找到引导加载程序的位置并加载。

3.操作系统初始化:引导加载程序加载完毕后,会将控制权交给操作系统。

操作系统会进行初始化,包括读取配置文件、加载硬件驱动程序、设置系统环境变量等。

操作系统的初始化过程是为了确保系统的各个组件能够正常工作,并为用户提供基本的系统功能。

4.用户登录:当操作系统初始化完毕后,通常会显示登录界面。

用户可以通过输入用户名和密码登录到系统。

操作系统会验证用户提供的登录信息,并根据权限设置加载不同的用户环境。

以上是计算机启动过程的基本步骤,下面将分别详细介绍每个步骤。

硬件自检是计算机启动过程的第一步,也是最基本的步骤。

当计算机处于关闭状态时,按下电源按钮会通电启动,计算机会开始进行自检。

硬件自检的目的是确保计算机的各个硬件设备能够正常工作。

自检过程中,计算机会检测处理器、内存、硬盘、显卡等设备是否正常。

自检过程还会显示一些相关的信息,如硬件设备的型号、容量、速度等。

如果自检过程中发现硬件故障,计算机会停止启动并发出警报。

自检完成后,计算机会进入下一个阶段。

引导加载程序是计算机启动过程的第二步。

计算机的引导加载程序负责将操作系统加载到内存中并启动。

电脑开机流程

电脑开机流程

经过上面几步,所有硬件都已经检测配置完毕,多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格,其中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。
接下来系统BIOS将根据CMOS配置更新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。通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新,所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Update ESCD… Success”这样的信息。
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,另外绝大多数较新版本的系统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。
标准设备检测完毕后,系统BIOS内部支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备,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。
POST结束之后,系统BIOS将查找显卡的BIOS并调用它的初始化代码,由显卡BIOS来初始化显卡,此时多数显卡都会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。系统BIOS接着会查找其他设备的BIOS程序,找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。
查找完所有其他设备的BIOS之后,系统BIOS将显示出它自己的启动画面,其中包括系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。然后检测和显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有的RAM,并同时在屏幕上显示内存测试的进度。
计算机的开机流程

计算机操作基础了解计算机启动与关机过程

计算机操作基础了解计算机启动与关机过程

计算机操作基础了解计算机启动与关机过程计算机操作基础:了解计算机启动与关机过程计算机已经成为现代社会不可或缺的工具,大多数人都使用计算机进行工作、学习和娱乐。

然而,很少有人真正了解计算机的启动和关机过程。

本文将介绍计算机启动与关机的基本步骤,以帮助读者更好地理解计算机操作基础。

一、计算机启动过程计算机的启动是指从关闭状态到正常工作状态的过程。

以下是计算机启动的基本步骤:1. 检查电源连接:首先,确保计算机的电源连接正常,并确定电源线是否插入插座。

检查电源开关是否打开。

2. 启动电源:打开电源开关后,电源会向计算机的各个部件提供电能。

3. 自检(POST):电源正常供电后,计算机会进行自检。

自检是计算机硬件检查其自身是否正常运行的过程。

自检期间,计算机会检测主板、CPU、内存、硬盘等重要部件是否正常工作。

4. 引导程序(Bootloader)加载:自检完成后,计算机会加载引导程序。

引导程序的作用是启动操作系统,并将控制权交给操作系统。

5. 操作系统加载:引导程序加载完毕后,操作系统开始加载。

操作系统是计算机的核心,负责管理计算机的硬件和软件资源。

6. 用户登录:操作系统加载完成后,计算机进入登录界面,要求用户输入用户名和密码进行登录。

7. 系统启动:用户成功登录后,计算机进入工作状态,用户可以开始使用各种软件和进行各种操作。

二、计算机关机过程计算机的关机是指将计算机从工作状态切换到关闭状态的过程。

以下是计算机关机的基本步骤:1. 关闭程序:首先,用户应该先关闭正在运行的所有程序和应用,确保数据的完整性和安全。

2. 保存数据:在关闭程序之前,用户应该及时保存工作中的数据,以免数据丢失。

3. 注销用户:在关闭程序后,用户应该注销当前用户。

注销用户可以防止其他人在用户离开计算机时访问用户的个人文件和数据。

4. 关闭操作系统:用户注销后,可以选择关闭操作系统。

在关闭操作系统之前,操作系统会提示用户是否保存当前操作并关闭系统。

计算机的启动原理

计算机的启动原理

启动本地安全授权(Local Security Authority , LSA)过程(lsass.exe)。
在开始登录提示的时候,对Crtl+Alt+Del组合 键进行分析处理。
六、用户登录过程。

一个图形化的识别和认证组件收集用户的帐号和密码,然后将这些信 息安全地传送给LSA以进行认证处理。如果用户提供的信息是正确的, 能够通过认证,就允许用户对系统进行访问。 要注意的是,如果您的计算机中,只有Administrator这一个用户, 那么在欢迎屏幕中就会显示Administrator 用户项。如果您的计算机中 不仅有Administrator用户,还有别的可以交互登录的用户,那么欢迎 屏幕中就只显示出Administrator之外的用户,而不显示Administrator 用户。 如果用户希望以Administrator用户登录,该怎么办呢?实际很简 单,直接在欢迎屏幕中按下两次Crtl+Alt+Del组合键,即可打开标准 的登录窗口,可以再输入Administrator 的用户名和密码,以便用最高 管理员的身份登录
三、引导程序载入过程。

1、在基于X86CPU的系统下,设置CPU的运行使用32位的Flat内存模式 2、启动文件系统 ntldr 中包含相应的代码,能够帮助Windows XP完成对NTFS或FAT格式的磁盘进行读写。从而 能够读取、访问和复制文件。 3、读取boot.ini 文件 在这一步中,ntldr 会分析boot.ini文件,确定操作系统分区所在的位置。 对于单引导的系统来说,ntldr 会通过启动来初始化硬件检测状态。 对于多引导系统来说,首先由用户在操作系统菜单中选择要启动的操作系统然后而由ntldr进行 相应的操作。 如果用户选择启动来初始化硬件检测状态。

电脑启动过程详解|计算机硬件的引导过程

电脑启动过程详解|计算机硬件的引导过程

电脑启动过程本文就来介绍一下从打开电源到出现桌面之前,计算机到底都干了些什么事情。

第一阶段:计算机硬件的引导过程首先让我们来了解一些基本概念。

第一个是大家非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。

BIOS包括有系统BIOS(即常说的主板BIOS)、显卡BIOS和其它设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)的BIOS,其中系统BIOS是计算机硬件启动的主角,因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。

BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,这些代码也不会消失。

第二个基本概念是内存的地址,我们的机器中一般安装有32MB、64MB内存,甚至2G 或者4G等等。

这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址,以便CPU访问内存。

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,因为最初的8086处理器能够访问的内存最大只有1MB,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,C0000H~FFFFFH则被保留给BIOS使用,其中系统BIOS一般占用了最后的64KB或更多一点的空间,显卡BIOS一般在C0000H~C7FFFH处,IDE控制器的BIOS在C8000H~CBFFFH处。

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,此时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在此刻不会马上执行指令。

当芯片组检测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,从前面的介绍可知,这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS还是AMIBIOS,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。

《计算机启动过程》PPT课件

《计算机启动过程》PPT课件

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5
相关基本概念-Post自检过程
关键部件的检测:检测显卡以前的过程,加电-CPU- BIOS-System Clock-64KB RAM-IRQ-显卡等。关键部 件有问题,计算机会处于挂起状态,称为核心故障。
非关键部件的检测:检测完显卡后,计算机将对64KB
以上内存、I/O口、软硬盘驱动器、键盘、即插即用设
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22
计算机启动过程
计算机维护培训
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1
学习内容
BIOS的相关知识, POST加电自检过程, 计算机的启动详细步骤, 根据计算机启动画面分析计算机的配置 情况。
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2
教学目标
了解什么是POST加电自检, 掌握计算机的启动详细步骤, 学会看计算机启动画面,分析计算机的配 置情况,及一些基本故障。
精选ppt
7
计算机启动过程
第一步:CPU初始化
按下电源开关,电源向主板和其它设备供电,主 板的控制芯片组会向CPU发出一个RESET(重置)信号, 让CPU初始化,电源供电稳定后(一瞬间),撤去 RESET信号,CPU马上执行内存地址FFFF0H处的BIOS跳 转指令,跳转到BIOS的启动代码处。启动 BIOS 。
址C0000H处的显卡BIOS代码,由显卡BIOS来初始化显 卡,此时屏幕上显示显卡信息(开机第一幅画面)。
接下来,系统BIOS会查找执行其它设备BIOS的初 始化代码来初始化相关的设备。
精选ppt
10
计算机启动过程-显卡信息画面
启动计算机,及时按PAUSE键暂停查看。 第一屏显示显卡信息,如下:
硬盘型号
光驱型号
精选ppt
13
计算机启动过程

Oecmrd计算机启动过程详解

Oecmrd计算机启动过程详解

生命是永恒不断的创造,因为在它内部蕴含着过剩的精力,它不断流溢,越出时间和空间的界限,它不停地追求,以形形色色的自我表现的形式表现出来。

--泰戈尔计算机启动过程详解1 system power on(启动电源开关)2 early chipset initialization(早期芯片初始化,在主板上)3 memory detection test(内存条检测)4 decompressing bios image to ram(把计算机的基本输入输出指令解压到直接存储器中)5 initializing keyboard controller6 test vga bios7 processor initialization8 testing rtc9 initalizing vedio interface10 bios sign on11 testing base and extended memory12 assign resource to all isa13 initializing hard driver controller14 initializing fdd controller15 boot attempt16 os booting+++++++++++++++++++++++++打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情,面对屏幕上出现的一幅幅启动画面,我们一点儿也不会感到陌生,但是,计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢?相信有的朋友还不是很清楚,本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows 9x的蓝天白云时,计算机到底都干了些什么事情。

首先让我们来了解一些基本概念。

第一个是大家非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。

BIOS包括有系统BIOS(即常说的主板BIOS)、显卡BIOS 和其它设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)的BIOS,其中系统BIOS 是本文要讨论的主角,因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。

计算机及Linux操作系统开机启动过程详解

计算机及Linux操作系统开机启动过程详解

计算机及Linux操作系统开机启动过程详解从按下开机键开始的计算机启动过程:(主要包括从主板加载BIOS并执⾏、从磁盘加载启动区并执⾏、从磁盘加载操作系统并执⾏三步,是依次递进的,详情参阅)加载BIOS:按下开机键,主板ROM的BIOS被(被谁?)加载到到内存0xffff0处,CPU 将 PC 寄存器的值强制初始化为 0xffff0(⼀跳)。

执⾏BIOS代码:阶段1(0xffff0 处的内容):该⼊⼝地址处存的是⼀个跳转指令,跳转的⽬的地是内存0xfe05b位置,该位置存了BIOS的真正内容。

执⾏该跳转(⼆跳)。

阶段2(0xfe05b 处的内容):执⾏硬件检测、硬件初始化、建⽴中断向量表等⼯作后,找到磁盘上的启动区(或称引导区)加载到内存0x7c00位置,并跳转到该位置(三跳)。

执⾏启动区代码(0x7c00 处的内容):从磁盘加载OS内核到内存,与上⾯不同这⾥内存位置不是固定的了,并跳转到OS内核代码处(四跳)。

执⾏OS内核代码:包括开启分段机制、进⼊保护模式、开启中断机制等,执⾏完后系统由OS接⼿管理。

具体过程见下⽂“操作系统启动过程”部分。

整体过程概要:补充:BIOS位于主板ROM,启动时被加载到内存;启动区、OS位于磁盘,被先后加载到内存。

BIOS、启动区在内存的位置是固定的(为啥是这三个值?早期定死的);⽽OS在内存位置不是固定的。

启动区:若⼀个磁盘上0盘0道1扇区的内容(512B)的末两个字节为0x55、0xaa,则这该扇区会被BIOS识别为启动区,该磁盘会被当做可启动盘。

往⼀个磁盘烧录OS后之所以可以当做启动盘就是因为往该位置写⼊了这些特殊数据。

若装了多系统,则启动时会列出并让⽤户选择要启动的系统,这些系统就是根据上述条件被识别得到。

可见,⼀个程序只要其虚拟内存以0x7c00作为段地址,且按上述条件烧录到磁盘,则就可以被BIOS识别为启动区加载到内存执⾏。

因此,如果该程序逻辑中不是去加载OS⽽是直接输出数据,则该程序⾃⾝就是⼀个简洁的"操作系统"。

计算机启动过程(2)-Windows启动过程

计算机启动过程(2)-Windows启动过程

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/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/1 Windows 安装过程1.1 安装 MBR1.2 安装Boot Code。

Boot Code为Windows启动程序提供Volume的数据结构和格式,即包含了只读文件系统的代码。

在拷贝Boot Code代码到磁盘前首先要格式化为ntfs格式。

1.3 安装BootMgr(Boot Manager program)。

1.4 安装BCD(Boot Configuration Database),在Bios系统中BCD信息存储在系统Volume的根目录的/Boot/BCD文件中。

这个文件相当于Boot.ini,在安装多操作系统中,每个操作系统都在BCD文件中添加一个项目。

Bcdedit.exe可以编辑BCD文件,BCD中包含了很多参数,一些参数会保存在HKLM\SYSEM\CurrentControlSet\Control\SystemStartOptions。

2 Windows启动过程2.1 Bios --> MBR , MBR 代码读取分区表,找到第一个活动分区,并加载活动分区的Boot Code代码到内存,然后控制权交给Boot Code。

2.2 Boot Code根据所在磁盘的文件格式加载响应的只读文件系统,其实文件系统代码已经Copy在Boot Code中。

Boot Code 加载BootMgr,并把控制权交给BootMgr。

2.3 BootMgr开始处于实模式下,没有内存的虚实转换,只能访问1M以下的内存空间;BootMgr首先就是转换实模式到保护模式,此时依然没有内存的虚实转换,但是可以访问32位的内存,此时可以访问所有的物理内存了;创建页表,设置可以分页;此时BootMgr需要依赖Bootmgr的Bios接口来访问IDE系统和启动盘,这个接口是保护模式转化到实模式去访问磁盘。

计算机启动过程

计算机启动过程

摘要:详细研究了计算机的开机启动及系统加载等内容,结合硬件和软件之间的协同调用机制,给出了从计算机触发开机按钮到加载操作系统,最后出现开机界面整个过程的相对完善的论述。

对于计算机初学者全面认识开机过程十分有帮助。

0引言对于大多数非计算机类相关专业的人来说,对计算机的认识只停留在掌握其基本操作的层面上,并不十分了解其内部运行原理,探索开机过程可以帮助他们从更深层次认识计算机。

计算机从接通电源到出现操作界面经历了一系列非常复杂的过程。

首先计算机要对所有关键的硬件设备按一定顺序依次进行检测和配置,然后根据引导扇区从存储设备中加载操作系统,并进一步完成系统初始化工作。

了解计算机开机启动过程,帮助用户加强对计算机的日常维护,通过升级硬件性能提高开机速度,使想要探究计算机科学技术的人对计算机的运行机制有一个初步认识。

1加电自检计算机的初始化启动过程称为自举,也叫“Boot”(引导)。

名词来源于一个说法,计算机启动的概念在刚开始确立的时候是矛盾的:计算机必须要先启动程序,机器才能运行,然而计算机不运行,机器就无法启动,究竟应该如何启动计算机曾经使人们百思不得其解。

在经历了很长一段时间之后,最终工程师们想尽各种办法克服了这个矛盾。

将开机程序写入内存,从而把计算机自检与操作系统加载连接起来,终于使计算机能够正常启动运行。

1.1CPU准备工作当人们按下开机按钮时,电源开始向主板和其他设备供电。

由于开始时电压不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个宽度大于2 ms的正脉冲信号即RESET(复位)信号。

一般经过100~500 ms电源将产生电压稳定的逻辑信号,当芯片组检测到这个信号时便撤去RESET信号。

电脑中央处理器(Central Processing Unit, CPU)开始从地址FFFF 0000H处读取指令,此时基本输入输出系统(Basic Input and Output System, BIOS)根据存放在这里的跳转指令找到自己真正的启动代码线程,开始一系列的检测和配置工作。

漫谈计算机的启动过程

漫谈计算机的启动过程

漫谈计算机的启动过程
马志永;庞飞
【期刊名称】《河北审计》
【年(卷),期】2000(000)011
【摘要】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
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Windows9X的蓝天白云 ,计算机到底干了些什么工作。

一、几个基本概念在熟识计算机启动过程之前,我们先要了解几个基本概念。

(一 )BIOS。

即微机的基本输入输出系统 (BasicInput -Outpu
tSystem ),是集成在主板上的一个ROM(ReadOnlyMemory,只读存贮器)芯片 ,其中保存有微机系统最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置程序、开机加电自检程序和系统启动自举程序。

在微机主板上可以看到BIOS
【总页数】2页(P28-29)
【作者】马志永;庞飞
【作者单位】河北省审计厅计算机信息中心
【正文语种】中文
【中图分类】F239
【相关文献】
1.浅谈计算机启动过程中的故障 [J], 王斌
2.计算机启动过程漫谈 [J], 太阳树
3.探究计算机的启动过程 [J], 袁茜茜
4.计算机启动过程漫谈 [J], 无
5.计算机启动过程的解析 [J], 陈放; 潘素珍
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关键部件的检测:检测显卡以前的过程,加电-CPU -BIOS-System Clock-64KB RAM-IRQ-显卡等。关键
部件有问题,计算机会处于挂起状态,称为核心故障。
非关键部件的检测:检测完显卡后,计算机将对64KB
以上内存、I/O口、软硬盘驱动器、键盘、即插即用设
备、CMOS设置等进行检测,并在屏幕上显示各种信息和 出错报告。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。
计算机启动过程
1. CPU初始化 2. 关键设备的检测 3. 显卡初始化 4. 显示系统BIOS的启动画面 5. 检测和显示CPU参数 6. 检测和显示系统标准硬件 7. 检测和配置即插即用设备 8. 显示标准硬件设备列表 9. 更新ESCD 10. 系统BIOS引导启动盘,Windows启动
计算机启动过程
计算机启动过程
第十步:系统BIOS引导启动盘,Windows启动
系统BIOS的启动代码根据用户指定的启动顺序从
软盘、硬盘或光驱启动 。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( MBR ),主
引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区,并执 行分区引导记录,而分区引导记录读取并执行 Windows 最基本的系统文件,然后 Windows 启动并显示 启动画面。
BIOS程序 是直接与硬件打交道的底层代码,它为 操作系统提供控制硬件设备的基本功能。BIOS包括有 系统BIOS、显卡BIOS和其它设备(如网卡等)的BIOS。
计算机的启动过程中,系统BIOS对系统的几乎所有 硬件进行检测。这个过程通常称为 POST上电自检 (Power On Self Test)。
计算机启动过程 -BIOS的启动画面
BIOS类型版本
主板型号
CPU类型、 频率 内存容量 内存频率 硬盘型号 光驱型号
计算机启动过程
第五步:检测和显示CPU参数 系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作频率, 然后测试所有内存,并同时在屏幕上显示相关信息。
计算机启动过程
第六步:检测和显示系统标准硬件 系统BIOS检测系统中的一些标准硬件设备,包括 硬盘、CD-ROM、串口、并口、软驱等设备。同时屏 幕上显示相关信息。
卡,此时屏幕上显示显卡信息(开机第一幅画面)。
接下来,系统BIOS会查找执行其它设备 BIOS的初
始化代码来初始化相关的设备。
计算机启动过程-显卡信息画面
启动计算机,及时按PAUSE键暂Hale Waihona Puke 查看。 第一屏显示显卡信息,如下:
芯片厂商 图形加速 芯片型号 BIOS版本
显存容量
计算机启动过程
第四步:显示系统BIOS的启动画面 系统BIOS 查找其它设备的 BIOS之后,系统BIOS 将 显示出它自己的启动画面。
BIOS程序一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中, 即使在关机或掉电以后,这些代码也不会消失。
相关基本概念-内存的地址
内存的每一个字节都被赋予了一个地址,以便CPU
访问内存。
地址范围用十六进制数表示,如32MB内存地址范围
是0~1FFFFFFH,其中低端640KB被称为基本内存 。
相关基本概念-Post自检过程
• 设备列表
计算机启动过程
第九步:更新ESCD 接下来系统 BIOS将更新COMS 中的ESCD (扩展系统 配置数据)与操作系统交换硬件配置信息,屏幕显示 “ Update ESCD… Success”这样的信息,通常 ESCD数 据只在系统硬件配置改变后才会更新,所以不是每次
启动机器时我们都能够看到上述信息。
计算机启动过程
第七步:检测和配置即插即用设备 系统BIOS内部支持即插即用的代码开始检测和配 置系统中安装的即插即用设备,并显示设备信息,同 时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。
计算机启动过程
第八步:显示标准硬件设备列表 系统BIOS重新清屏显示一个表格,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。
系统BIOS启动后,首先进行POST(加电自检),
首先检测系统中一些关键设备是否存正常,例如内存
(常规640k)和显卡等设备。由于显卡还未初始化,
次过程中发现了致命错误时,系统BIOS就直接控制系
统喇叭报警。
计算机启动过程
第三步:显卡初始化
关键设备的检测后,系统BIOS查找并执行内存地
址C0000H处的显卡BIOS代码,由显卡BIOS来初始化显
第一步:CPU初始化
按下电源开关,电源向主板和其它设备供电,主
板的控制芯片组会向CPU发出一个RESET(重置)信号,
让CPU初始化,电源供电稳定后(一瞬间),撤去
RESET信号,CPU马上执行内存地址FFFF0H处的BIOS跳
转指令,跳转到BIOS的启动代码处。启动 BIOS 。
计算机启动过程
第二步:关键设备的检测
计算机启动过程
计算机维护培训
学习内容
BIOS的相关知识, POST加电自检过程, 计算机的启动详细步骤, 根据计算机启动画面分析计算机的配置 情况。
教学目标
了解什么是POST加电自检, 掌握计算机的启动详细步骤, 学会看计算机启动画面,分析计算机的配 置情况,及一些基本故障。
相关基本概念-BIOS
思考与练习
1、什么是 POST上电自检?
2、简述计算机的启动步骤。
4、上机实习:观察计算机启动画面的显示信息, 说出计算机的配置情况。(注意:及时按PAUSE键暂 停查看。) 主板的型号,
CPU的类型及频率,
内存的容量,
硬盘的容量。
思考与练习
5、写出下列英文所表示的信息: Main processor: Intel Pentium 4 800MHZ (100*8) Memory testing:131072 k OK Primary master:ST340211A Press DEL to setup
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