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  认识计算机启动过程 -- 硬件自检.           
认识计算机启动过程 -- 硬件自检.
文章来源:不详 更新时间:2007-3-19 0:04:08 本站:学友堂  网址:www.3i3i.cn
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认识计算机启动过程 -- 硬件自检.


电脑的启动过程中有一个非常完善的硬件自检机制。对于采用Award BIOS的电脑来说,它在上电自检那短暂的几秒里,就可以完成100多个检测步骤。
首先,先来了解两个基本概念:
⒈ BOIS,既 基本输入输出系统。
BIOS实际上就是被固化在计算机硬件中,直接与硬件打交道的一组程序,计算机的启动过程是在主板BIOS的控制下进行。
⒉内存的地址。
通常计算机中安装有32M、64M、128M或更多的内存,为了方便CPU访问,这些内存的每一个单字节都被赋予了一个地址。32M的地址范围用十六进制数表示就是0~1FFFFFFH,其中0~FFFFFH的低端1M内存非常特殊,因为我们使用的32位处理器能够直接访问的内存最大只有1M,因此这1M中的低端640KB被称为基本内存,而A0000H~BFFFFH则是保留给显卡的显存使用的。C0000H~FFFFFH是保留给BIOS使用,其中系统BIOS一般占用最后64KB或更多一点的空间,显卡BIOS一般在C0000H~C7FFFH处。
了解这两个基本概念之后呢,我们再来仔细看看计算机的启动过程。

当我们按下电源开关时,电源开始向主板和其他设备供电,此时的电压并不稳定,主板控制芯片组会向CPU发出一个Reset信号,让CPU初始化。当电源开始稳定供电后主板控制芯片组撤去Reset信号,CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,这个地址在系统BIOS的地址范围内,无论是Award BIOS 还是 AMI BIOS,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。

在这一步中,系统BIOS的启动代码首先要做的事就是进行POST,(Power On Self Test 既 加电自检)POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作,如内存、显卡等。由于POST的检测过程在显示卡初始化之前,所以在POST自检过程中发现了一些致命错误,如没有发现内存或内存有问题时(POST只检查640KB常规内存)是无法在屏幕上显示出来的,这时系统POST会通过喇叭发声来报告错误情况,声音长短和次数反映了错误类型。

接下来系统BIOS开始查找显示卡的BIOS,存放显示卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常在C0000H处,系统BIOS找到显卡BIOS之后调用它的初始化代码,由显卡BIOS来完成显示卡的初始化。大多数显示卡在这个过程通常会在屏幕上显示出一些显示卡的信息,如生产厂商、图形芯片类型、显存容量等内容,这就是我们开机看到的第一个画面,不过这个画面几乎是一闪而过的,也有显卡有延时功能,以便用户看清显示的信息。接着系统BIOS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这些设备。

查找完所有其他设备的BIOS之后,系统BIOS开始显示它自己的启动画面,其中包括有系统BIOS的类型、序列号、版本号等内容。同时屏幕左下角会出现主板信息代码,包含BIOS日期、主板芯片组型号、主板的识别编码及厂商代码等。

接着系统BIOS开始检测CPU的类型和工作频率,并将检测结果显示在屏幕上,这就是我们开机看到的CPU类型以及主频。然后BIOS开始检测主机上所有内存的容量,并同时在屏幕上显示测试的数值,就是大家熟悉的在屏幕上飞速翻滚的内存计数器。
内存通过测试之后,系统BIOS开始检测系统中安装的一些标准硬件设备,这些设备包括:硬盘、CD ROM、软驱、串行总线控制器(就是大家熟悉的USB接口)等连接设备。另外,绝大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还会自动检测和设置内存的相关参数和硬盘参数及访问模式等。

标准设备检测完毕后,系统BIOS内部用于支持既插既用的代码将开始检测和配置系统中安装的既插既用设备。找到每一个设备之后,系统会在屏幕上显示出设备的型号、名称等信息,同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。

到这一步为止,所有硬件都已经检测并配置完毕,系统BIOS会重新清屏,并在屏幕上方显示出一个系统配置列表,其中简略地列出系统中安装的各种标准设备,以及它们的使用资源和相关的工作参数。

硬件自检过程结束。

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