电脑维修-开机原理和启动过程

引言：

当我们按下开机键时，电脑从得电工作并逐步进入WINDOWS系统，短短的几秒到几十秒之内，电脑走过了千万条程序。但大家天天开机和关机，习以为常地见到电脑重复这些动作，并不以为然。

下面通过三种不同的方式逐步介绍电脑的启动过程，帮助电脑爱好者详细了解计算机的工作原理。而从事电脑维修的人员，如果能知道计算机的详细启动过程，能快速准确地判断坏机的故障部位所在。这一篇希望对你们有所帮助。

计算机启动过程（1）注重开机部分

当ATX电源插进主板后。ATX电源的第9脚分别给ATX电源的第14脚，I/O芯片，南桥和开机排针提供电压，南桥收到电压后由南桥内部的电路进行降压，然后再把这个电压送给32.768的晶振，晶振在收到电压以后。内部开始起振，并产生32.768KHZ的频率送给南桥内部的开机电路，然后ATX电源的第14脚就会送出一个PS.ON开机信号经过一些电子元件和I/O芯片后到达南桥.南桥在收到PS.ON后,南桥内部的开机电路就完成初始化。

当我们瞬间短接主板上的开机排针时。开机排针由高电平度成低电平，从而产生一个跳变的信号送给南桥。南桥在收到开机排针送过来的信号以后，南桥内部的开机电路就会通知I/O。让I/O 内部的开机电路把ATX电源的14脚控制成低电平，当ATX电源的14脚变成低电平以后，ATX电源开始工作，各路电压引脚分别输出各种不同的电压给主板上的各个供电电路。

当CPU供电电路收到电压，产生CPU的核心电压送给CPU。当内存供电电路收到电压以后，产生内存的主供电和AD线供电送给内存。当显卡供电电路收到电压后，产生显卡的主供电和显卡识别电压送给显卡，当主板上的所有供电电路都完成了工作以后，主板上的供电电路就会给时钟芯片提供3.3V电压送给一个14.318的晶振。晶振收到电压以后，内部开始起振并产生14.318M的频率送给时钟芯片，时钟芯片在有了电压和频率后，时钟芯片内部的升频或降频电路开始工作，并把收到的频率进行处理。从而产生各种不同的频率，分别送给主板上的其它芯片和所有扩展槽。

当主板上的时钟电路都完成工作以后，ATX电源的第8脚就会发生一个PG信号经过一些电子元件后到达门电路芯片，门电路在收到PG后由内部的电路进行处理，从而产生两个PG分别送给CPU和南桥，南桥在收到PG后，南桥内部的复位电路开始工作，并把收到的PG进行处理，从而产生一个RST分别给主板的其它芯片，和IDE槽，然后再经PCI。AGP后把RST送到北桥，北桥在收到RST后,由北桥内部的电路进行处理并产生一个CPU的RST送给CPU。当CPU完成工作后CPU就会给CPU的AD线发生一个IRDY主设备准备好，经北桥PCI后南桥到达南桥，南桥在收到IRDY后由南桥内部的电路进行处理，从而产生一个CS片选送给BIOS。

BIOS在收到CS后,BLOS内部的自捡程序开始工作,并开始检测CPU的一些信息并把检测到的信息载入到BIOS里面,CPU检测完后BIOS里面的自检程序会接着检测内存和显卡的一些基本信息,并把检测到的信息载入BIOS里面,当显卡检测完以后,显卡就会产生行场信号和红.绿.蓝三基色信

号,并把这些信号送给显示器，显示器在收到这些信号以后，开始显示显卡的一些基本信息，然后在显示CPU和内存的一些基本信息，当这些都显示完成以后。BIOS内部的自检程序开始检测由南桥控制的一些扩展槽设备和所有的外设接口设备，并把检测到的结果通过显示器显示出来。当主板上的所有设备都检测完后，BIOS就会从IDE/FDC引导系统，当系统引导成功以后，BIOS就停止了工作。由系统里面的软件控制整个主板的工作，而主板也就完成了启动过程。

计算机启动过程（二）注重POST部分

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AwardBIOS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。

第二步：系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power－OnSelfTest，加电后自检），POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作，例如内存和显卡等设备。由于POST是最早进行的检测过程，此时显卡还没有初始化，如果系统BIOS 在进行POST的过程中发现了一些致命错误，例如没有找到内存或者内存有问题（此时只会检查640K常规内存），那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误，声音的长短和次数代表了错误的类型。在正常情况下，POST过程进行得非常快，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。

第三步：接下来系统BIOS将查找显卡的BIOS，前面说过，存放显卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常设在C0000H处，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，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，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，找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。

第四步：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BIOS的类型、序列号和版本号等内容。

第五步：接着系统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，我们可以在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。

第六步：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