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按下電源按鈕到開機,電腦是怎么工作的?

時間:2016-09-16 15:55來源:未知 作者:www.ajitrf.tw 點擊:
科普電腦開機啟動過程中做了哪些工作。看看漲點知識。讓你更加了解電腦工作原理。 我們幾乎每天都要打開電源啟動機器,面對屏幕上出現的一幅幅啟動畫面,我們一點兒也不會感到

科普電腦開機啟動過程中做了哪些工作。看看漲點知識。讓你更加了解電腦工作原理。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

 

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我們幾乎每天都要打開電源啟動機器,面對屏幕上出現的一幅幅啟動畫面,我們一點兒也不會感到陌生,但是,計算機在顯示這些啟動畫面時都做了些什么工作呢?

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打開計算機電源后到計算機準備接受你發出的命令之間計算機所運行的過程稱為引導過程。我們知道,當關閉電源后,內存的數據將丟失,因此,計算機不是用內存來保持計算機的基本工作指令,而是使用另外的方法將操作系統文件加載到內存中,再由操作系統接管對機器的控制。這是引導過程中的一個主要部分。總的說來,引導過程有下面幾個步驟: (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

① 加電––––打開電源開關,給主板和內部風扇供電。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

② 啟動引導程序––––CPU開始執行存儲在ROM BIOS中的指令。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

③ 開機自檢––––計算機對系統的主要部件進行診斷測試。

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④ 加載操作系統––––計算機將操作系統文件從磁盤讀到內存中。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

⑤ 檢查配置文件,定制操作系統的運行環境––––讀取配置文件,根據用戶的設置對操作系統進行定制。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

⑥ 準備讀取命令和數據––––計算機等待用戶輸入命令和數據。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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(一) 加電

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引導過程的第一步就是通電。電扇開始運轉,電源指示燈應該變亮,否則說明系統電源供應有問題,或是主板等部件和機箱發生短路。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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(二) 啟動引導程序

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CPU是從內存地址FFFF0H處開始執行指令的,從前面的介紹可知,這個地址實際上在系統BIOS的地址范圍內,無論是哪家公司的BIOS,放在這里的只是一條跳轉指令,跳到系統BIOS中真正的啟動代碼處。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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(三) 開機自檢

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系統BIOS的啟動代碼首先要做的事情就是進行POST(Power-On Self Test,加電后自檢),POST的主要任務是檢測系統中一些關鍵設備是否存在和能否正常工作,例如內存和顯卡等設備。由于POST是最早進行的檢測過程,此時顯卡還沒有初始化,如果系統BIOS在進行POST的過程中發現了一些致命錯誤,例如沒有找到內存或者內存有問題(此時只會檢查640K常規內存),那么系統BIOS就會直接控制喇叭發聲來報告錯誤。正常情況下,POST過程進行得非常快。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

 

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POST結束之后,系統BIOS將查找顯卡的BIOS并調用它的初始化代碼,由顯卡BIOS來初始化顯卡,此時多數顯卡都會在屏幕上顯示出一些初始化信息,介紹生產廠商、圖形芯片類型等內容。系統BIOS接著會查找其他設備的BIOS程序,找到之后同樣要調用這些BIOS內部的初始化代碼來初始化相關的設備。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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查找完所有其他設備的BIOS之后,系統BIOS將顯示出它自己的啟動畫面,其中包括系統BIOS的類型、序列號和版本號等內容。然后檢測和顯示CPU的類型和工作頻率,然后開始測試所有的內存,并同時在屏幕上顯示內存測試的進度。

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內存測試通過之后,系統BIOS將開始檢測系統中安裝的一些標準硬件設備,包括硬盤、CD-ROM、串口、并口、軟驅等設備,另外絕大多數較新版本的系統BIOS在這一過程中還要自動檢測和設置內存的定時參數、硬盤參數和訪問模式等。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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標準設備檢測完畢后,系統BIOS內部支持即插即用的代碼將開始檢測和配置系統中安裝的即插即用設備,每找到一個設備之后,系統BIOS都會在屏幕上顯示出設備的名稱和型號等信息,同時為該設備分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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經過上面幾步,所有硬件都已經檢測配置完畢,多數系統BIOS會重新清屏并在屏幕上方顯示出一個表格,其中概略地列出了系統中安裝的各種標準硬件設備,以及它們使用的資源和一些相關工作參數。

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接下來系統BIOS將根據CMOS配置更新ESCD(Extended System Configuration Data,擴展系統配置數據),ESCD是系統BIOS用來與操作系統交換硬件配置信息的一種手段。通常ESCD數據只在系統硬件配置發生改變后才會更新,所以不是每次啟動機器時我們都能夠看到“Update ESCD… Success”這樣的信息。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

(四) 加載操作系統 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

在POST成功之后,系統BIOS的啟動代碼將進行它的最后一項工作,即根據用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤或光驅啟動,定位并加載操作系統文件。首先計算機查找兩個操作系統文件:Io.sys和Msdos.sys。如果這兩個文件不存在,引導過程會顯示如下信息:“Non-system disk or disk error”或者“Invalid system disk”。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

然后,微處理器將試圖加載另外一個操作系統文件Command.com。如果加載失敗(Command.com文件不存在或版本不對),會出現故障信息:“Bad or missing command interpreter”,而且你發出的所有命令計算機都無法執行,因為Command.com是專門用來解釋這些命令的。

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(五) 檢查配置文件并定制操作系統的運行環境

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在引導過程初期,計算機通過檢查CMOS中的信息對硬件作初始化等工作。但具體到不同的操作系統中,計算機還需要更多的配置信息來正確使用所有的設備并創建個性化的運行環境。

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在Windows中對運行環境進行配置的方法很多,比如修改注冊表,編輯System.ini、Win.ini等系統配置文件,或將希望啟動完Windows后立即執行的內容放入Windows的啟動(Startup)組中。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

 

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(六) 準備接收命令和數據

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當計算機準備好接收命令時就結束了引導過程。通常在引導結束后,計算機會顯示操作系統的屏幕或提示符。如果你使用的是Windows,那么就會看到Windows的桌面; (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

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上面介紹的整個過程便是計算機在打開電源開關(或按Reset鍵)進行冷啟動時所要完成的引導工作。如果我們在DOS下按Ctrl+Alt+Del組合鍵(或從Windows中選擇重新啟動計算機)來進行熱啟動,那么POST過程將被跳過去,另外檢測CPU和內存測試也不會再進行。我們可以看到,無論是冷啟動還是熱啟動,系統BIOS都一次又一次地重復進行著這些我們平時并不太注意的事情,然而正是這些單調的步驟為我們能夠正常使用電腦提供了基礎。 (電腦入門到精通網 www.ajitrf.tw)

 

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簡單總結下,意思就是電腦按下電源后,就開始執行程序了,程序來自主板上那個圓紐扣電池供電的一個芯片里,這些程序就對電腦的一些硬件進行檢測,檢測不通過就會報警或者給屏幕提示,檢測通過就繼續往下走,屏幕也會依次提示進展,所有硬件檢測完畢,就會把電腦的控制權交給操作系統,現在的電腦大多是windows操作系統,進系統后電腦就算啟動完畢了,然后就等待你的鍵盤或者鼠標輸入,操作系統給出相應的回應。

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