详细电脑启动过程
了解电脑操作系统的启动过程和引导程序

了解电脑操作系统的启动过程和引导程序电脑操作系统的启动过程和引导程序电脑用户每天都在操作系统的环境下使用电脑,但是很少有人深入了解电脑操作系统的启动过程和引导程序。
本文将详细介绍电脑操作系统的启动过程和引导程序,并从硬件层面到软件层面逐步分析。
一、硬件层面的启动过程电脑的启动是从冷启动到操作系统加载的过程,其主要分为硬件层面和软件层面两个阶段。
首先,我们先来了解硬件层面的启动过程。
1. 加电自检(POST)当用户按下电源按钮,电脑主板上的电源管理芯片会向各硬件设备发送电源信号,进行供电。
此时,主板上的固件(BIOS、UEFI)开始运行,执行一系列的加电自检(POST)程序,以确保硬件设备正常工作。
2. BIOS/UEFIBIOS(基本输入输出系统)或者UEFI(统一扩展固件接口)是位于主板上的固件,用来进行电脑系统的启动和硬件设备的识别与初始化。
BIOS/UEFI会从存储设备中加载操作系统引导程序。
3. 引导设备选择在BIOS/UEFI初始化完成后,电脑会检测可启动设备,比如硬盘、光盘、USB设备等,并按照设定的启动顺序尝试加载引导程序。
4. 引导程序加载电脑会按照设定的启动顺序依次读取存储设备中的引导扇区,找到其中的引导程序。
引导程序通常是存储在硬盘的一个特定扇区,被称为主引导记录(MBR)。
5. 主引导记录(MBR)主引导记录包含一个小型的引导程序,它负责将操作系统的控制权转交给特定的分区上的操作系统引导程序。
MBR也会包含磁盘分区表,记录了硬盘的分区信息。
二、软件层面的启动过程在硬件层面的启动过程完成后,接下来是软件层面的启动过程。
这一阶段主要涉及操作系统的启动过程和引导程序。
1. 操作系统引导程序主引导记录会根据分区表找到活动分区,然后将控制权转交给该分区中的操作系统引导程序。
操作系统引导程序一般位于活动分区的引导扇区,它负责加载操作系统。
2. 操作系统加载操作系统引导程序会读取操作系统的核心文件,将其加载到计算机内存中。
电脑开机过程详解

CPU复位时,将CS=FFFF,IP=0000,准备从FFFF0处进行POST自检程序,称为FETCH CODE.CPU在 每一个FETCH CODE周期会连续发出32个20位地址(分8次从PCI总在线取得数据,运行1次所取得的数 据以PCI上的TRDY和IRDR信号为标志,而期间SOUTH BRIDGE负责将每个地址传送到ISA总线并从 BIOS中获取数据,由于BIOS上的仅有8位数据,而PCI BUS 为32为总线,故SOUTH BRIDGE每读BIOS数 据4次(以I/O TRDY#为标志)才发出TRDY和IRDY信号向CPU传送,传送8次后,CPU从FFFF0开始执行数 据中的代码,其后,进行下一次的FETCH CODE.CUP正是以这样的方式完成BIOS的整个POST过程.
25 PWR_LED
26 SUS_LED
1.2 硬件启动原理
如图1, 在常态下POWER中的PS-ON是高电平,只有当PS-ON处于低电平时,POWER开始工作.如上 图,在常态时,SOUTHBRIDGE的SUSC#应为低电平, 此时三极管的极基为低电平,三极管截止,5V-SB直接 加到PS-ON,使电源保持常态. POWER无法送出PG信号给SOUTH BRIDGE,系统无法工作.当POWER BUTTON BOARD触发有效时﹐SUSC#为高电平,此时三极管的基极为高电平导通,5V-SB直接接地,从而 PS-ON被拉低,POWER工作,同时向SOUTH BRIDGE,NOTTHBRIDGE及CPU发送PG信号,当SOUTH接到 PG,CLOCK GENERATION送来的CLOCK开始工作,并输出RESET#到ISA,PCI,AGP总线,NORTH BRIDGE 收到PG,PCI RESET#及CLOCK后输出CORREST#给CPU,CPU接到CORREST#信号﹐开始动作并送出 FFFFFFF0地址经南﹐北桥指向BIOS.硬件启动部分到此结束,系统启动权交由BIOS.进入软启动状态.
电脑开机的操作规程

电脑开机的操作规程电脑已成为我们日常工作和学习中必不可少的工具之一,而了解电脑开机的操作规程对于正常使用电脑至关重要。
在本文中,我们将介绍电脑开机的步骤和注意事项,以帮助您正确、高效地开机。
一、检查电源和连接在开机之前,务必检查电源是否正常连接和开启。
确保电源插头牢固连接在电源插座上,并确认电源开关打开。
另外,检查主机和显示器之间的连接线是否牢固连接。
二、按下电源按钮在确认电源和连接正常之后,按下主机上的电源按钮。
通常,电源按钮位于主机的正面或侧面。
有些电脑可能需要长按电源按钮几秒钟才能开机,具体操作请参考电脑机型的说明手册。
三、观察开机过程一般情况下,开机后会出现一系列启动信息和显示屏幕。
此时,请耐心等待电脑完成自检和启动过程,不要进行其他操作。
如果屏幕没有显示任何内容或者启动过程异常,请立即关闭电源,并检查硬件是否正常。
四、输入登录信息当电脑启动完成后,屏幕将显示登录界面。
根据您的个人需求和设置,可能需要输入用户名和密码、指纹或者其他形式的身份验证信息。
请谨慎输入,并确保您的登录信息的准确性。
五、等待系统加载在成功登录后,系统将开始加载桌面环境和各项功能。
这个过程可能需要一些时间,取决于电脑配置和所安装的软件。
在系统加载期间,请勿进行耗费大量资源的操作,以免影响系统性能。
六、使用电脑当系统加载完成后,您就可以开始正常使用电脑了。
在使用电脑时,请注意以下几点:1. 谨慎点击:避免误触或者随意点击不明来源的链接,以防止恶意软件或病毒的攻击。
2. 定期更新和维护:及时更新操作系统和软件,安装杀毒软件,并定期进行病毒扫描和系统维护。
3. 合理使用资源:注意电脑的资源占用情况,避免同时运行过多的程序和任务,以免造成系统崩溃或变慢。
4. 定期备份数据:重要的文件和数据建议定期备份到外部存储设备,以防止意外的数据丢失。
通过遵循以上电脑开机的操作规程,您将能够正确、高效地开启您的电脑,并充分利用其功能。
同时,注意安全使用电脑,并进行定期维护和备份,可以有效保护您的电脑和数据。
DOS的启动过程详解

DOS的启动过程详解DOS(Disk Operating System)是一种由微软公司开发的操作系统,它是早期个人电脑领域最流行的操作系统之一、下面是DOS的启动过程的详细解释。
1. 加电自检(Power-On Self-Test,POST):当计算机加电时,硬件系统会进行一系列自检程序来确保系统硬件的正常工作。
这包括检查RAM、键盘、磁盘驱动器和其他设备。
2. 主引导记录(Master Boot Record,MBR):在启动过程的开始阶段,计算机会读取硬盘的主引导记录。
MBR是一个引导扇区,它位于硬盘的第一个扇区(LBA0),通常是512字节大小。
3. 引导加载程序(Boot Loader):MBR中的引导代码读取硬盘的分区表(Partition Table),找到活动分区(Active Partition),然后加载该分区的引导扇区(Boot Sector)到RAM中的低地址。
这个引导扇区通常被称为引导加载程序。
在DOS系统中,这个引导加载程序通常是IO.SYS。
4.DOS启动文件加载:引导加载程序在加载完毕后,将控制权转交给DOS的两个主要启动文件之一IO.SYS。
IO.SYS是DOS系统的核心文件,它负责对硬件设备进行初始化和提供对硬件访问的接口。
5.系统配置文件加载:IO.SYS加载后,会读取系统配置文件CONFIG.SYS。
CONFIG.SYS是一个文本文件,其中包含了一些重要的系统参数和设备驱动程序的加载指令。
这些指令用于配置计算机的硬件和软件环境。
7.用户登录或直接进入命令行环境:DOS系统启动后,通常会提示用户输入用户名和密码来登录系统。
如果用户没有设置密码,或者系统配置文件中没有配置要求登录,那么系统会直接进入命令行环境。
8.用户命令执行:一旦进入命令行环境,用户可以通过输入各种命令来操作计算机。
DOS提供了众多的命令和功能,例如文件管理、目录切换、文件复制等。
总结起来,DOS的启动过程可以分为硬件自检、MBR读取、引导加载程序加载、DOS启动文件加载、系统配置文件加载、命令行解释器加载、用户登录或直接进入命令行环境以及用户命令执行等多个步骤。
电脑启动顺序详解

本文详细阐述Windows操作系统的启动顺序,以方便IT从业者对Windows启动问题的分析和解决。
Windows的启动过程包括以下几个阶段:启动自检阶段这个阶段主要是读取 BIOS ,然后内存,CPU,硬盘,键盘等设备进行自检。
这个阶段在屏幕上显示就是自检的那些打印信息。
屏幕显示:自检的打印信息初始化启动阶段这个阶段根据 BIOS 指定的启动顺序,找到可以启动的优先启动设备,比如本地磁盘,CD Driver , USB 设备等等,然后准备从这些设备启动系统。
屏幕显示:黑屏Boot 加载阶段这个阶段首先从启动分区(比如 C 盘) 加载 Ntldr ,然后Ntldr 做如下设置:1.内置内存模式,如果是 x86 的处理器,并且操作系统是 32位,则设置为 32-bit flat memory mode,如果是 64 位操作系统 + 64位处理器,则设置为64位内存模式。
2.启动文件系统3.读取 boot.ini 文件屏幕显示:黑屏,如果按F8或者多系统时会显示启动选项菜单。
检测和配置硬件阶段这个阶段检查和配置一些硬件设备,它们分别是:—系统固件,比如时间和日期—总线和适配器—显示适配器—键盘—通讯端口—磁盘—软盘—输入设备(如鼠标)—并口—在ISA总线上运行的设备屏幕显示:黑屏内核加载阶段在内核加载阶段,Ntldr 将首先加载Windows内核 Ntoskrnl.exe 和硬件抽象层 (HAL). HAL 有点类似于嵌入式操作系统下的BSP(Borad support package),这个抽象层对硬件底层的特性进行隔离,对操作系统提供统一的调用接口,操作系统移植到不同硬件时只要改变相应的 HAL 就可以,其它的内核组件不需要修改,这个是操作系统通常的设计模式。
接下来Ntldr 从HKEY_LOCAL_ MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet 下读取这台机器安装的驱动程序,然后依次加载驱动程序。
电脑开机全过程详解

电脑开机全过程详解
一、操作步骤
1、开机时,电脑会先执行电脑的自检程序,这一过程也叫做POST (Power on Self Test),这个过程会先检查CPU,内存,硬盘驱动器,硬盘,显卡等硬件设备中的芯片,确保这些硬件能正常使用。
2、检查完毕后,系统会根据BIOS设置找到引导设备,通常是从光驱中读取系统引导程序,这些引导程序由操作系统的发行商编写,如果是Windows系统,那么就是WINNTLDR文件了,此时,BIOS程序的工作就完成了,引导文件的工作就开始了;
3、引导程序会对计算机硬件的特性和系统中已安装的软件的特性进行检测,检测完后,引导程序会找到计算机中装有操作系统的硬盘,然后把操作系统的核心文件装入内存,接着进入系统的初始化配置程序;
4、系统的初始化程序会读取操作系统的参数配置,如时间设置,文件路径,注册表,系统文件,设备驱动程序,服务程序,系统环境变量,用户设置,等等;
5、当这一切配置完毕后,系统就完成了开机启动的过程,用户就可以使用电脑了,在这一过程中,显示器会显示出操作系统的一些信息和版权声明等内容,确认一切已准备就绪后。
电脑开机教程

电脑开机教程作为现代社会中不可或缺的工具,电脑已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而,对于电脑操作并不熟悉的人来说,开机可能成为一个让人困惑的问题。
本文将为大家提供详细的电脑开机教程,帮助新手快速上手。
1. 确保电源连接正常:首先,我们需要检查电源线是否正确连接到电脑主机,并插入到墙壁上的插座中。
确保电源线没有松动或损坏,以避免电源供应不稳定或无法开机的问题。
2. 打开显示器:接下来,我们需要打开电脑的显示器。
通常情况下,显示器的电源按钮位于显示器底部或侧面。
按下按钮,等待显示器启动。
3. 打开电脑主机:现在是时候打开电脑主机了。
电脑主机通常位于显示器下方或旁边,并且具有一个电源按钮。
按下电源按钮,等待电脑主机启动。
4. 等待操作系统加载:一旦电脑主机启动,操作系统开始加载。
这个过程可能需要一些时间,具体取决于你的电脑速度和操作系统的版本。
在加载过程中,你将看到屏幕上显示出操作系统的标志或进度条。
5. 输入登录信息:当操作系统加载完成后,你需要输入你的登录信息。
通常情况下,你需要输入用户名和密码。
确保输入正确的信息并点击确认按钮。
6. 桌面环境:一旦你成功登录,你将看到电脑的桌面环境。
桌面环境通常包括任务栏、桌面图标、菜单等。
你可以使用鼠标或键盘来操作电脑。
7. 关机:当你使用完电脑后,记得正确关机。
在Windows操作系统中,点击开始菜单,选择“关机”或“重新启动”选项。
等待操作系统完全关闭后,再关闭电脑显示器和电源按钮。
总结:电脑开机并不复杂,只需按照正确的顺序进行操作即可。
确保电源连接正常,打开显示器和电脑主机,等待操作系统加载,输入登录信息,然后就可以开始使用电脑了。
使用完毕后,记得正确关机,以确保电脑的正常运行和延长电脑的寿命。
希望这个简单的电脑开机教程对于刚接触电脑的新手有所帮助。
随着时间的推移,你将逐渐熟悉电脑的操作,并能够更自信地使用它来满足你的各种需求。
了解电脑操作系统的开机流程

了解电脑操作系统的开机流程电脑操作系统被广泛应用于各个领域,已成为现代社会生活中不可或缺的一部分。
然而,了解电脑操作系统的开机流程对于许多人来说仍然是一项挑战。
在本文中,我将向大家详细介绍电脑操作系统的开机流程,以帮助读者更好地理解和应用。
一、加电启动当我们打开电脑电源时,电能开始供给给计算机的各个部件。
主板上的电源按钮通过信号传输给电源装置,引导电源以正确的方式启动。
同时,主板还会将电源信号发送给其他硬件设备,以保证它们处于待机或启动状态。
二、主板自检接下来,主板开始进行自检。
主板上的BIOS(基本输入输出系统)负责开机自检,也称为POST(Power-On Self Test)。
自检的目的是确保计算机硬件的正常工作。
在自检期间,主板会检查各个硬件组件是否齐全以及是否正常运作。
如果发现异常情况,比如内存不良或显卡故障等,主板将会发出蜂鸣声或者显示错误代码。
三、引导顺序确定在主板自检通过后,BIOS将会选择启动设备。
这些启动设备可以是硬盘、光盘、或者USB设备等。
BIOS根据事先设定好的引导顺序,按照顺序检查这些设备上是否有可用的引导程序。
一旦找到了可用的引导程序,BIOS将会将控制权交给该程序。
四、引导加载程序引导加载程序(Boot Loader)是一段小型的程序,其作用是加载操作系统内核。
一般情况下,引导加载程序存储在存储介质的引导扇区,比如硬盘的主引导记录(MBR)或EFI系统分区。
引导加载程序会将内核加载到计算机的内存中。
五、操作系统加载接下来,引导加载程序会将操作系统内核从存储介质中加载到内存中。
然后,操作系统开始初始化各个关键部件,比如文件系统、设备管理、驱动程序等。
此时,计算机已经进入操作系统的启动过程。
六、登录界面显示当操作系统完成初始化后,会显示登录界面。
在此界面上,用户需要输入有效的用户名和密码进行身份验证。
一旦验证通过,操作系统将会加载用户所需的桌面环境和其他软件应用程序。
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打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情,面对屏幕上出现的一幅幅启动画面,我们一点儿也不会感到陌生,但是,计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢?相信有的朋友还不是很清楚,本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows的蓝天白云时,计算机到底都干了些什么事情。
首先让我们来了解一些基本概念。
第一个是大家非常熟悉的BIOS(基本输入输出系统),BIOS是直接与硬件打交道的底层代码,它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。
BI OS包括有系统BIOS(即常说的主板BIOS)、显卡BIOS和其它设备(例如IDE控制器、SCSI卡或网卡等)的BIOS,其中系统BIOS是本文要讨论的主角,因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。
BIOS一般被存放在ROM(只读存储芯片)之中,即使在关机或掉电以后,这些代码也不会消失。
第二个基本概念是内存的地址,我们的机器中一般安装有32MB、64MB或128MB内存,这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址,以便CPU访问内存。
32MB的地址范围用十六进制数表示就是0~1FFFFFFH,其中0~FFFFFH的低端1MB内存非常特殊,因为最初的8086处理器能够访问的内存最大只有1MB,这1MB的低端640KB被称为基本内存,而A0000H~BFFFFH要保留给显示卡的显存使用,C0000H~FFFFFH则被保留给BIOS使用,其中系统BIOS一般占用了最后的64KB或更多一点的空间,显卡BIOS一般在C0000 H~C7FFFH处,IDE控制器的BIOS在C8000H~CBFFFH处。
第一步:当我们按下电源开关时,电源就开始向主板和其它设备供电,此时电压还不太稳定,主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号,让CPU内部自动恢复到初始状态,但CPU在此刻不会马上执行指令。
当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情),它便撤去RESET信号(如果是手工按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器,那么松开该按钮时芯片组就会撤去R ESET信号),CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令,从前面的介绍可知,这个地址
实际上在系统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。
第二步:系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power-On Self Te st,加电后自检),POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作,例如内存和显卡等设备。
由于POST是最早进行的检测过程,此时显卡还没有初始化,如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了一些致命错误,例如没有找到内存或者内存有问题(此时只会检查640K常规内存),那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误,声音的长短和次数代表了错误的类型。
在正常情况下,POST过程进行得非常快,我们几乎无法感觉到它的存在,POST结束之后就会调用其它代码来进行更完整的硬件检测。
第三步:接下来系统BIOS将查找显卡的BIOS,前面说过,存放显卡BIOS的ROM 芯片的起始地址通常设在C0000H处,系统BIOS在这个地方找到显卡BIOS之后就调用它的初始化代码,由显卡BIOS来初始化显卡,此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初始化信息,介绍生产厂商、图形芯片类型等内容,不过这个画面几乎是一闪而过。
系统BIOS接着会查找其它设备的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相关的设备。
第四步:查找完所有其它设备的BIOS之后,系统BIOS将显示出它自己的启动画面,其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。
第五步:接着系统BIOS将检测和显示CPU的类型和工作频率,然后开始测试所有的RAM,并同时在屏幕上显示内存测试的进度,我们可以在CMOS设置中自行决定使用简单耗时少或者详细耗时多的测试方式。
第六步:内存测试通过之后,系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备,包括硬盘、CD-ROM、串口、并口、软驱等设备,另外绝大多数较新版本的系统BIOS在
这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。
第七步:标准设备检测完毕后,系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备,每找到一个设备之后,系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息,同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。
第八步:到这一步为止,所有硬件都已经检测配置完毕了,多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格,其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备,以及它们使用的资源和一些相关工作参数。
第九步:接下来系统BIOS将更新ESCD(Extended System Configuration Data,扩展系统配置数据)。
ESCD是系统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(一小块特殊的RAM,由主板上的电池来供电)之中。
通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新,所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Upda te ESCD… Success”这样的信息,不过,某些主板的系统BIOS在保存ESCD数据时使用了与Windows 9x不相同的数据格式,于是Windows 9x在它自己的启动过程中会把ESCD数据修改成自己的格式,但在下一次启动机器时,即使硬件配置没有发生改变,系统BIOS也会把ESCD的数据格式改回来,如此循环,将会导致在每次启动机器时,系统BIOS都要更新一遍ESCD,这就是为什么有些机器在每次启动时都会显示出相关信息的原因。
第十步:ESCD更新完毕后,系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作,即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。
以从C盘启动为例,系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录,主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区,然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录,而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS,这是DOS和Windows 9x最基本的系统文件。
Windows 9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据,然后就显示出我们熟悉的蓝天白云,在这幅画面之下,Windows将继续进行DOS部分和G
UI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作。
如果系统之中安装有引导多种操作系统的工具软件,通常主引导记录将被替换成该软件的引导代码,这些代码将允许用户选择一种操作系统,然后读取并执行该操作系统的基本引导代码(DOS和Windows的基本引导代码就是分区引导记录)。
上面介绍的便是计算机在打开电源开关(或按Reset键)进行冷启动时所要完成的各种初始化工作,如果我们在DOS下按Ctrl+Alt+Del组合键(或从Windows中选择重新启动计算机)来进行热启动,那么POST过程将被跳过去,直接从第三步开始,另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。
我们可以看到,无论是冷启动还是热启动,系统BIOS都一次又一次地重复进行着这些我们平时并不太注意的事情,然而正是这些单调的硬件检测步骤为我们能够正常使用电脑提供了基础。