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电脑主板的引导过程
来源:本站整理  作者:佚名  2011-09-13 19:58:12



  计算机初始化是一个过程而不是一个事件。从加电瞬间起,直到系统停留在命令行提示符和图形桌面上,PC的引导过程是一系列可预测的步骤,用于检验系统并准备进入工作。通过理解系统初始化的每一步,你会感受到硬件与软件的互相依存关系。同时也有更好的机会证实和解决当系统不能正常启动时的问题。

  (1)加电:电源接通后,计算机进入初始化过程,电源大约需要lOOms~500ms产生一个“电源好”(POWERGOOD)逻辑信号,主板的定时器芯片接收到此信号后,停止向CPU发送复位信号,从这时起,CPU开始工作。

  (2)自举:CPU最初始的操作是从FFFF:OOOOH地址取指令,该指令几乎都是一条跳转命令,跳转到实际BIOSROM的开始地址。正是由于所有的CPU都从同一地址开始执行程序,所以BIOSROM可以将程序控制放在ROM的任何处(每个ROM通常是不同的)。这个初始化搜索地址是FFFF:OOOOH和随后的CPU重定向的过程,一般称为自举或引导,这个术语可缩为BOOT,并将其含义扩展至包括整个初始化过程。

  (3)核心测试:核心测试是全部“加电自检”(POST)过程中的一部分,是系统BIOS在初始化中最重要的作用。为了确定系统的完整性,一系列特定硬件检测流程检查主板的主要组件并识别其他特定的BIOS芯片的存在(驱动器控制,器BIOS、VIDEO显示BIOS及SCSIBIOS等)。BIOS从测试主板硬件开始,如CPU、数学协处理器、定时器芯片、直接存储器、存取(DMA)控制器及中断(IRQ)控制器等。假若在测试的早期阶段发现错误,会产生一串蜂鸣声(或蜂鸣码)。如果已知BIOS生产商和蜂鸣码,即可判定问题的性质(也可以通DBUG卡的显示代码来判断主板故障位置)。接着,BIOS从存储器地址c000:

  OOOOHC780:OOOOH寻找视频显示ROM的存在,几乎在所有系统中,都会插在某个扩展接口中的显示适配器上找到视频显示BIOSROM,其中的内容可通加法和求校验和测试评估。假如测试成功,控制权转交给显示BIOS,进行装入和初始化显示适配器,初始化完成后,有一个光标出现在显示屏幕上,控制返回给系统BlOS。没有安装显示适配器BlOS时,系统BIOS为主板的显示适配器提供一个初始化流程,同样出现一个光标。视频系统初始化后可在屏幕上看到一些文本,以区分标识系统或视频BIOSROM制造商以及版本修订情况。假如加法和求校验和测试失败,将会看到这样的信息:

  “C000ROMERROR”或“VIDEOROMERROR”,初始化通常也立即中断。视频显示系统就绪后,系统的BIOS将以2kB的增量从C800:OOOOH-OF8:

  OOOOH扫描存储器,以搜索系统中其他适配器上是否还有ROM,假如发现,将测试和运行其中的内容。执行每个附加的ROM后,显示生产厂商和版本信息。

  在有些情况下,附加或适配器上的ROM可能改变已有的BIOSROM例程,例如一个ULTRADMA/100驱动器控制板,会将自己板上带有的ROM代替主板上的旧驱动程序。当ROM在加法和求校验和测试中失败时,将显示一个错误信息,如“XXXXROMER-RON”。xxxx表示被检测到缺陷的ROM所在的一段地址。一旦检测到缺陷的ROM,系统初始化将中止。

  (4)POST自检:BlOS检查位置在0000:0472H,其中有一个决定初始化是冷启动(初次加电)或热启动(复位按钮或CTRL+ALT+DOC组合键)的标志。

  如果该值是1234H,是热启动,POST例程将被跳过;否则是冷启动,执行全部POST例程,包括检查主板、存储器、键盘、显示适配器、软盘驱动器、数学协处理器、打印机端口、串行端口、硬盘驱动器及其他系统。遇到错误时,单字节的POST码被写入80HI/O端口中,然后可能被一个POST码阅读器读出;在其他情况下,在屏幕上显示出错信息(系统的初始化也将中止)。注意:POST码和代表的意思在不同的BIOS间稍有不同。假如POST成功完成,系统将会从喇叭发出一个蜂鸣声。

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