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BIOS 啟動過程

BIOS 即basic input output system,在計算機的開機過程中伴有很重要的角色。它的啟動順序如下:

第一步: 當我們按下電源開關時,電源就開始向主板和其它設備供電,此時電壓還不太穩定,主板上的控制芯片組會向CPU發出并保持一個RESET(重置)信號,讓 CPU內部自動恢復到初始狀態,但CPU在此刻不會馬上執行指令。當芯片組檢測到電源已經開始穩定供電了(當然從不穩定到穩定的過程只是一瞬間的事情), 它便撤去RESET信號(如果是手工按下計算機面板上的Reset按鈕來重啟機器,那么松開該按鈕時芯片組就會撤去RESET信號),CPU馬上就從地址 FFFF0H處開始執行指令,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Award BIOS還是AMI 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。

第二步: 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,聲音的長短和次數代表了錯誤的類型。在正常情況下,POST過程進行得非常快,我們幾乎無法感覺 到它的存在,POST結束之后就會調用其它代碼來進行更完整的硬件檢測。

第三步: 接下來系統BIOS將查找顯卡的BIOS,前面說過,存放顯卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常設在C0000H處,系統BIOS在這個地方找到顯卡 BIOS之后就調用它的初始化代 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,不 過這個畫面幾乎是一閃而過。系統BIOS接著會查找其它設備的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。

第四步: 查找完所有其它設備的BIOS之后,系統BIOS將顯示出它自己的啟動畫面,其中包括有系統BIOS的類型、序列號和版本號等內容。

第五步: 接著系統BIOS將檢測和顯示CPU的類型和工作頻率,然后開始測試所有的RAM,并同時在屏幕上顯示內存測試的進度,我們可以在CMOS設置中自行決定 使用簡單耗時少或者詳細耗時多的測試方式。

第六步: 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。

第七步: 標準設備檢測完畢后,系統BIOS內部的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。

第八步: 到這一步為止,所有硬件都已經檢測配置完畢了,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。

第九步: 接下來系統BIOS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,這些數據被存放在CMOS(一小塊特殊的RAM,由主 板上的電池來供電)之中。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,不過,某些主板的系統BIOS在保存ESCD數據時使用了與Windows 9x不相同的數據格式,于是Windows 9x在它自己的啟動過程中會把ESCD數據修改成自己的格式,但在下一次啟動機器時,即使硬件配置沒有發生改變,系統BIOS也會把ESCD的數據格式改 回來,如此循環,將會導致在每次啟動機器時,系統BIOS都要更新一遍ESCD,這就是為什么有些機器在每次啟動時都會顯示出相關信息的原因。

第十步: ESCD更新完畢后,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。 以從C盤啟動為例,系統BIOS 將讀取并執行硬盤上的主引導記錄,主引導記錄接著從分區表中找到第一個活動分區,然后讀取并執行這個活動分區的分區引導記錄,而分區引導記錄將負責讀取并 執行IO.SYS,這是DOS和Windows 9x最基本的系統文件。Windows 9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系統數據,然后就顯示出我們熟悉的藍天白云,在這幅畫面之下,Windows將繼續進行DOS部分和GUI(圖 形用戶界面)部分的引導和初始化工作。


posted on 2013-11-28 16:39 多彩人生 閱讀(381) 評論(0)  編輯 收藏 引用


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