电脑启动过程仿佛是一个神秘的魔法,但其实只要掌握了一些基础知识,就能轻松看懂。首先,当我们按下电源键时,电脑开始进行自检,检查硬件是否正常运行。随后,BIOS会加载操作系统,引导电脑进入系统界面。整个过程虽然看似复杂,但只要了解每个步骤的作用,就能清晰地理解电脑启动的全貌。
硬件启动篇
首先介绍几个重要概念
BIOS:基本输入输出系统,里边存放着主板生产厂家编写的基本程序,主要负责和主板上的硬件通讯。为操作系统提供硬件的基本信息,和功能,在硬件启动过程中起主导作用。
另外每一个主要硬件中也存在一个制造商提供的程序,可以称这些小的程序是各自硬件设备上的小BIOS,只有通过这些小的程序,系统才能调用该硬件。才能指挥的该硬件做出相应的工作
这些程序是烧录在硬件的ROM(只读存储芯片)之中,内容不能更改。关机或者掉电也不会消失。
EC 电源管理芯片,它控制着主板上所有供电芯片开关。像CPU供电芯片,显卡供电芯片,内存供电。。。。。。
COMS , 主板上的一个存储IC,里面保存着重要的开机参数,像是日期时间,端口选择方式,启动盘优先顺序。
以下是我们按下开机键后电脑的反应过程
1 当开机键按下之后主板上EC接收到开机信号,向各个电压供应芯片发出上电信号,所有的芯片像收到命令的士兵一样,开始运作起来,将电源输入的19V电压转化成各个部件工作时所需要的电压。
2 在电压转化的过程中,每一个电压芯片工作正常后都会发出一个OK信号给下一个芯片,一直传递到最后一个芯片,当所以电压都已经转换OK之后,最后一个芯片会把电源转换完成的信号传递给EC。像士兵在报数一样。
3 EC 接到电压准备就绪的信号后,会发出一个RESET(重置)信号给CPU,CPU便开始从地址FFFF0H处执行指令,这个地址实际上是主板BIOS的地址,放在这里的是一条跳转指令,跳到BIOS的正真启动代码处。
4 CPU开始执行BIOS中的程序,此时电脑的运行受BIOS 中程序控制,BIOS首先要做的事情就是唤醒那些沉睡中的硬件,会给予他们一个自检的命令,也就是我们常说的POST(Power-On Self Test,加电自检)。像是守护王陵的卫士受到主上的召唤,从沉睡了千年的状态中醒来,然后检查下自己的身体是否还是完整的,是否还能像生前一样去战斗。如果在自检的过程中发现一些硬件缺失或者不可使用,电脑会发出报警,例如我们在组装电脑的时候忘记插内存,电脑里的小喇叭会发出嘀嘀的报警声。
5 自检没有问题之后,主板BIOS会引导CPU去执行各个硬件上小BIOS中的程序,硬件上的小程序执行的第一个命令都是初始化。例如显卡,CPU 在执行显卡上的BIOS程序时,首先会让显卡开始初始化,这时显卡会把自己的制造商信息,显卡参数,型号等显示在显示屏上。
6 等所有主板上的硬件都初始化结束之后,主板BIOS 会把主板制造商信息,BIOS 版本等显示在显示屏中,如果是笔记本的话这时一般会显示各个笔记本品牌的LOGO。
7 主板上的硬件初始话之后,电脑会开始检测CPU,内存。然后检测外设,例如硬盘,光驱并口,串口,与这些外接设备通信,检测连接在电脑上的这些设备的参数,通信方式,工作是否正常。
COMS 设置画面
8 截止到现在电脑上所有的硬件设备都已经检测完成,接下来BIOS将会更新ESCD(Extended System Configuration Data,扩展系统配置数据)。ESCD是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。BIOS会去读取COMS中存储的内容,因为接下来将要执行的一些操作,会用到COMS中存储的一些数据,例如优先从哪一个盘启动,选择怎样的启动方式,系统时间是多少。。。。。。
9 根据用户指定的启动顺序从指定磁盘启动电脑系统。到这个时候为止电脑的硬件启动过程结束,这时候的显示屏上显示的是电脑制造商的LOGO或者是主要硬件的参数 。之后便会显示电脑所装装的系统信息,显示系统的开机画面。如果没有安装操作系统,这时候电脑显示屏会显示: “Operating System not found”。
无硬盘或者没有装系统