電腦啟動順序

 

先介紹一下兩個基本而重要的概念。

BIOS：即“Basic Input/Output System”（基本輸出入系統 (BIOS)），它是一組被“固化”在電腦主板上的一塊ROM中直接關聯硬體的程式，儲存著電腦最重要的基本輸入輸出的程式、系統設定資訊、開機後自檢程式和系統自啟動程式，其主要功能是為電腦提供最底層的、最直接的硬體設定和控制，它包括系統BIOS（主板BIOS）．其它裝置BIOS（例如IDE控制器BIOS、顯卡BIOS等）其中系統BIOS佔據了主導地位.電腦啟動過程中各個BIOS的啟動都是在它的控制下進行的.

記憶體位址：我曾在虛擬記憶體的介紹中提到過它，我們知道，記憶體空間的最基本單位是位，8位視為一個位元組，即我們常用的單位B，記憶體中的每一個位元組都佔有一個地址（地址是為了讓CPU識別這些空間，是按照16進位表示的），而最早的8086處理器只能識別1MB（2的20次方B）的空間，這1MB記憶體中低端（即最後面）的640KB就被稱為基本記憶體，而剩下的記憶體（所有的）則是擴充記憶體。這640KB的空間分別由顯存和各BIOS所得。

詳細介紹電腦的啟動過程（從開啟電源到作業系統啟動之前）

1、當電源開關按下時，電源開始向主板和其他裝置供電，此時電壓並不穩定，於是，當主板認為電壓並沒有達到CMOS中記錄的CPU的主頻所要求的電壓時，就會向CPU發出RESET訊號（即複位，不讓CPU進一步運行），不過僅一瞬間不穩定的電壓就能達到符合要求的穩定值，此時複位訊號撤銷，CPU馬上從基本記憶體的BIOS段讀取一條跳轉指令，跳轉到BIOS的真正啟動代碼處，如此，系統BIOS啟動，此後的過程都由系統BIOS控制。

2、系統BIOS啟動後會進行加電自檢POST（Power On Self Rest）。不過這個過程進行得很快，它主要是檢測關鍵裝置（如電源、CPU晶片、BIOS晶片、基本記憶體等電路是否存在以及供電情況是否良好。如果自檢出現了問題，系統喇叭會發出警報聲（根據警報聲的長短和次數可以知道到底出現了什麼問題）。

3、如果自檢通過，系統BIOS會尋找顯卡BIOS，找到後會調用顯卡BIOS的初始化代碼，此時顯示器就開始顯示了（這就是為什麼自檢失敗只能靠發聲進行提醒了）。顯卡BIOS會在螢幕上顯示顯卡的相關資訊（不過現在的筆記本似乎並不顯示這個）。

4、顯卡檢測成功後會進行其他裝置的測試，通過後系統BIOS重新執行自己的代碼，並顯示自己的啟動畫面，將自己的相關資訊顯示在螢幕上，而後會進行記憶體測試（這些在現在的電腦上也看不到了），僅僅是短暫出現系統BIOS設定頁面，此時就可以對系統BIOS進行需要的設定了，完成後會重新啟動。

5、此後BIOS會檢測系統的標準硬體（如硬碟、軟碟機（雖然現在很多電腦已沒有軟碟機了）、串列和並行介面等），檢測完成後會接著檢測隨插即用裝置，如果有的話就為該裝置分配中斷、DMA通道和I/O連接埠等資源，到了這裡，所有的裝置都已經檢測完成了，老機會進行一次清屏並顯示一個系統配置表，如果和上次啟動相比出現了硬體變動，BIOS還會更新ESCD，即“Extended System Configuration Data”（擴充系統配置資料），它是系統BIOS用來與作業系統交換硬體設定資訊的資料，這些資料被存放在CMOS中。現在的機器則不再顯示這些了。

6、當上面的所有步驟都順利進行以後，BIOS將執行最後一項任務：按照使用者指定的啟動順序進行啟動（即我們經常需要用到的設定系統從哪裡啟動，一般預設是硬碟，如果需要安裝系統，還會設定為光碟機或USB裝置），注意，這裡是指的啟動順序，如果設定為從光碟機啟動，而光碟機中又沒有光碟片的話，系統還是會接著從硬碟啟動的。

 

先介紹一下兩個基本而重要的概念。

BIOS：即“Basic Input/Output System”（基本輸出入系統 (BIOS)），它是一組被“固化”在電腦主板上的一塊ROM中直接關聯硬體的程式，儲存著電腦最重要的基本輸入輸出的程式、系統設定資訊、開機後自檢程式和系統自啟動程式，其主要功能是為電腦提供最底層的、最直接的硬體設定和控制，它包括系統BIOS（主板BIOS）．其它裝置BIOS（例如IDE控制器BIOS、顯卡BIOS等）其中系統BIOS佔據了主導地位.電腦啟動過程中各個BIOS的啟動都是在它的控制下進行的.

記憶體位址：我曾在虛擬記憶體的介紹中提到過它，我們知道，記憶體空間的最基本單位是位，8位視為一個位元組，即我們常用的單位B，記憶體中的每一個位元組都佔有一個地址（地址是為了讓CPU識別這些空間，是按照16進位表示的），而最早的8086處理器只能識別1MB（2的20次方B）的空間，這1MB記憶體中低端（即最後面）的640KB就被稱為基本記憶體，而剩下的記憶體（所有的）則是擴充記憶體。這640KB的空間分別由顯存和各BIOS所得。

詳細介紹電腦的啟動過程（從開啟電源到作業系統啟動之前）

1、當電源開關按下時，電源開始向主板和其他裝置供電，此時電壓並不穩定，於是，當主板認為電壓並沒有達到CMOS中記錄的CPU的主頻所要求的電壓時，就會向CPU發出RESET訊號（即複位，不讓CPU進一步運行），不過僅一瞬間不穩定的電壓就能達到符合要求的穩定值，此時複位訊號撤銷，CPU馬上從基本記憶體的BIOS段讀取一條跳轉指令，跳轉到BIOS的真正啟動代碼處，如此，系統BIOS啟動，此後的過程都由系統BIOS控制。

2、系統BIOS啟動後會進行加電自檢POST（Power On Self Rest）。不過這個過程進行得很快，它主要是檢測關鍵裝置（如電源、CPU晶片、BIOS晶片、基本記憶體等電路是否存在以及供電情況是否良好。如果自檢出現了問題，系統喇叭會發出警報聲（根據警報聲的長短和次數可以知道到底出現了什麼問題）。

3、如果自檢通過，系統BIOS會尋找顯卡BIOS，找到後會調用顯卡BIOS的初始化代碼，此時顯示器就開始顯示了（這就是為什麼自檢失敗只能靠發聲進行提醒了）。顯卡BIOS會在螢幕上顯示顯卡的相關資訊（不過現在的筆記本似乎並不顯示這個）。

4、顯卡檢測成功後會進行其他裝置的測試，通過後系統BIOS重新執行自己的代碼，並顯示自己的啟動畫面，將自己的相關資訊顯示在螢幕上，而後會進行記憶體測試（這些在現在的電腦上也看不到了），僅僅是短暫出現系統BIOS設定頁面，此時就可以對系統BIOS進行需要的設定了，完成後會重新啟動。

5、此後BIOS會檢測系統的標準硬體（如硬碟、軟碟機（雖然現在很多電腦已沒有軟碟機了）、串列和並行介面等），檢測完成後會接著檢測隨插即用裝置，如果有的話就為該裝置分配中斷、DMA通道和I/O連接埠等資源，到了這裡，所有的裝置都已經檢測完成了，老機會進行一次清屏並顯示一個系統配置表，如果和上次啟動相比出現了硬體變動，BIOS還會更新ESCD，即“Extended System Configuration Data”（擴充系統配置資料），它是系統BIOS用來與作業系統交換硬體設定資訊的資料，這些資料被存放在CMOS中。現在的機器則不再顯示這些了。

6、當上面的所有步驟都順利進行以後，BIOS將執行最後一項任務：按照使用者指定的啟動順序進行啟動（即我們經常需要用到的設定系統從哪裡啟動，一般預設是硬碟，如果需要安裝系統，還會設定為光碟機或USB裝置），注意，這裡是指的啟動順序，如果設定為從光碟機啟動，而光碟機中又沒有光碟片的話，系統還是會接著從硬碟啟動的。