我們每天使用計(jì)算機(jī)必須要經(jīng)過的一個(gè)步驟就是啟動(dòng)了,但是,你是否知道計(jì)算機(jī)到底是怎樣啟動(dòng)的呢?或許,你會(huì)認(rèn)為這并不重要,是的,對(duì)于我們一般人而言,它確實(shí)不重要,事實(shí)上,我們更關(guān)心它啟動(dòng)得有多快,但是,這卻實(shí)在是一個(gè)很“基本”的問題,每天都在用計(jì)算機(jī),卻不知道它是怎樣啟動(dòng)的,似乎總感覺有些別扭(當(dāng)然了,多數(shù)人都不知道的話也就沒什么好別扭的了)。下面就為大家介紹一下我們使用的計(jì)算機(jī)到底是怎樣啟動(dòng)起來的,由于這個(gè)問題比較大,我將它分為了兩部分來介紹,這樣可能比較好接受一些。這次只介紹前半部分(即和操作系統(tǒng)無關(guān)的部分)。另外,為方便大家理解,我特意制作了相關(guān)的流程圖,建議大家對(duì)照著看。
如果你愿意了解一下,希望你能通過下面的介紹弄懂這個(gè)問題,如果你沒什么興趣,也沒關(guān)系,畢竟,它是個(gè)比較邊緣的東西,不太了解也行。
像大多數(shù)介紹此知識(shí)的文章一樣,這里還是需要先介紹一下兩個(gè)基本而重要的概念。
BIOS:即“Basic Input/Output System”(基本輸入輸出系統(tǒng)),它是一組被“固化”在計(jì)算機(jī)主板上的一塊ROM中直接關(guān)聯(lián)硬件的程序,保存著計(jì)算機(jī)最重要的基本輸入輸出的程序、系統(tǒng)設(shè)置信息、開機(jī)后自檢程序和系統(tǒng)自啟動(dòng)程序,其主要功能是為計(jì)算機(jī)提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制,它包括系統(tǒng)BIOS(主板BIOS).其它設(shè)備BIOS(例如IDE控制器BIOS、顯卡BIOS等)其中系統(tǒng)BIOS占據(jù)了主導(dǎo)地位.計(jì)算機(jī)啟動(dòng)過程中各個(gè)BIOS的啟動(dòng)都是在它的控制下進(jìn)行的.
內(nèi)存地址:我曾在虛擬內(nèi)存的介紹中提到過它,我們知道,內(nèi)存空間的最基本單位是位,8位視為一個(gè)字節(jié),即我們常用的單位B,內(nèi)存中的每一個(gè)字節(jié)都占有一個(gè)地址(地址是為了讓CPU識(shí)別這些空間,是按照16進(jìn)制表示的),而最早的8086處理器只能識(shí)別1MB(2的20次方B)的空間,這1MB內(nèi)存中低端(即最后面)的640KB就被稱為基本內(nèi)存,而剩下的內(nèi)存(所有的)則是擴(kuò)展內(nèi)存。這640KB的空間分別由顯存和各BIOS所得。
現(xiàn)在正式開始介紹計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)過程(從打開電源到操作系統(tǒng)啟動(dòng)之前)
1、當(dāng)電源開關(guān)按下時(shí),電源開始向主板和其他設(shè)備供電,此時(shí)電壓并不穩(wěn)定,于是,當(dāng)主板認(rèn)為電壓并沒有達(dá)到CMOS中記錄的CPU的主頻所要求的電壓時(shí),就會(huì)向CPU發(fā)出RESET信號(hào)(即復(fù)位,不讓CPU進(jìn)一步運(yùn)行),不過僅一瞬間不穩(wěn)定的電壓就能達(dá)到符合要求的穩(wěn)定值,此時(shí)復(fù)位信號(hào)撤銷,CPU馬上從基本內(nèi)存的BIOS段讀取一條跳轉(zhuǎn)指令,跳轉(zhuǎn)到BIOS的真正啟動(dòng)代碼處,如此,系統(tǒng)BIOS啟動(dòng),此后的過程都由系統(tǒng)BIOS控制。
2、系統(tǒng)BIOS啟動(dòng)后會(huì)進(jìn)行加電自檢POST(Power On Self Rest)。不過這個(gè)過程進(jìn)行得很快,它主要是檢測(cè)關(guān)鍵設(shè)備(如電源、CPU芯片、BIOS芯片、基本內(nèi)存等電路是否存在以及供電情況是否良好。如果自檢出現(xiàn)了問題,系統(tǒng)喇叭會(huì)發(fā)出警報(bào)聲(根據(jù)警報(bào)聲的長(zhǎng)短和次數(shù)可以知道到底出現(xiàn)了什么問題)。
3、如果自檢通過,系統(tǒng)BIOS會(huì)查找顯卡BIOS,找到后會(huì)調(diào)用顯卡BIOS的初始化代碼,此時(shí)顯示器就開始顯示了(這就是為什么自檢失敗只能靠發(fā)聲進(jìn)行提醒了)。顯卡BIOS會(huì)在屏幕上顯示顯卡的相關(guān)信息(不過現(xiàn)在的筆記本似乎并不顯示這個(gè))。
4、顯卡檢測(cè)成功后會(huì)進(jìn)行其他設(shè)備的測(cè)試,通過后系統(tǒng)BIOS重新執(zhí)行自己的代碼,并顯示自己的啟動(dòng)畫面,將自己的相關(guān)信息顯示在屏幕上,而后會(huì)進(jìn)行內(nèi)存測(cè)試(這些在現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)上也看不到了),僅僅是短暫出現(xiàn)系統(tǒng)BIOS設(shè)置頁面,此時(shí)就可以對(duì)系統(tǒng)BIOS進(jìn)行需要的設(shè)置了,完成后會(huì)重新啟動(dòng)。
5、此后BIOS會(huì)檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)硬件(如硬盤、軟驅(qū)(雖然現(xiàn)在很多計(jì)算機(jī)已沒有軟驅(qū)了)、串行和并行接口等),檢測(cè)完成后會(huì)接著檢測(cè)即插即用設(shè)備,如果有的話就為該設(shè)備分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源,到了這里,所有的設(shè)備都已經(jīng)檢測(cè)完成了,老機(jī)會(huì)進(jìn)行一次清屏并顯示一個(gè)系統(tǒng)配置表,如果和上次啟動(dòng)相比出現(xiàn)了硬件變動(dòng),BIOS還會(huì)更新ESCD,即“Extended System Configuration Data”(擴(kuò)展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)),它是系統(tǒng)BIOS用來與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被存放在CMOS中?,F(xiàn)在的機(jī)器則不再顯示這些了。
6、當(dāng)上面的所有步驟都順利進(jìn)行以后,BIOS將執(zhí)行最后一項(xiàng)任務(wù):按照用戶指定的啟動(dòng)順序進(jìn)行啟動(dòng)(即我們經(jīng)常需要用到的設(shè)置系統(tǒng)從哪里啟動(dòng),一般默認(rèn)是硬盤,如果需要安裝系統(tǒng),還會(huì)設(shè)置為光驅(qū)或USB設(shè)備),注意,這里是指的啟動(dòng)順序,如果設(shè)置為從光驅(qū)啟動(dòng),而光驅(qū)中又沒有光盤的話,系統(tǒng)還是會(huì)接著從硬盤啟動(dòng)的。
至此,操作系統(tǒng)啟動(dòng)之前的所有啟動(dòng)步驟都完成了,如果從硬盤啟動(dòng)的話,接著就是操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過程了,關(guān)于這一部分,不同的系統(tǒng)也是存在差別的,我們謹(jǐn)以xp和vista為例,由于內(nèi)容較多,就下一次再介紹吧。
下面是上面的啟動(dòng)過程的流程圖,對(duì)照此圖理解上面的內(nèi)容可能會(huì)更方便些:
引文來源
計(jì)算機(jī)啟動(dòng)過程圖文詳解(一)----計(jì)算機(jī)初始化啟動(dòng)過程_電腦資源分享博客_百度空間9