第2章 给电脑系统加电
2-1 启动电脑
所有设备都安装好后就可以对电脑系统加电启动了。本节我们首先讲解BIOS和内存的一些基本知识,然后介绍从打开电源到出现Windows 9x的蓝天白云时，计算机做了些什么事情。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2-1-1 BIOS与CMOS
初学者常会混淆BIOS与CMOS，比如说BIOS设置与CMOS设置，其实，它们是两块不同的芯片，下面简要介绍。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
1. ROM BIOS
ROM BIOS是固化在ROM中的BIOS（Basic Input and Output System, 即基本输入输出系统），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, 又为高层软件提供低层调用。计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。因为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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
BIOS中主要存放：
（1）自诊断程序：通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置，并对其进行自检和初始化；
（2）CMOS设置程序：引导过程中，用特殊热键启动，进行设置后，存入CMOS RAM中；
（3）系统自举装载程序：在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存，让其运行以装入DOS系统；
（4）主要I／O设备的驱动程序和中断服务。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2. CMOS RAM
CMOS RAM 是一种互补金属氧化物半导体随机存储器。存放系统设置参数。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
CMOS原本是集成电路的一种制造规格，起源于286上出现的一种编号为MC146818的集成电路，它是CMOS制成的一部分存储器，简称为CMOS。因断电后数据会丢失，现在主板上通常加上一块电池来保持断电后不丢失数据。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
ROM BIOS中存放的是机器语言程序，CMOS RAM中存放数据，BIOS在开机运行过程中调用CMOS数据并可设置CMOS数据。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
3. BIOS设置入门
BIOS实际上是主板设计者为使主板能正确管理和控制电脑硬件系统而预置的管理程序。考虑用户在组装或使用电脑时可能需要对部分硬件（如CPU，内存和硬盘等）的参数以及运行方式进行调整，所以厂家在BIOS芯片中专门设置了一片SRAM（静态存储器)，并配备电池来保存这些可能经常需要更改的数据，由于SRAM采用传统的CMOS半导体技术生产，所以人们也习惯地将其称为CMOS，而将BIOS设置称为CMOS设置，事实上在BIOS设置主菜单上显示的就是“CMOS Setup”(CMOS设置)。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
CMOS设置可以记录日期、硬件类型等电脑信息和设置。电脑启动时BIOS程序根据CMOS中的信息初始化及协调电脑各部件。如果CMOS设置不正确，电脑可能运行不正常，甚至不能正常启动。出现这种情况时，通过主板上的跳线清除CMOS设置，或在CMOS设置中选择默认设置，或手动更正CMOS设置。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
目前电脑中常使用三类BIOS，其中市场上销售的各类主板和大部分国产品牌机多使用Award BIOS（由美国Award公司开发）或AMI BIOS（由美国AMI公司）开发，另一种就是国外品牌机中常用的Phoenix BIOS（由美国凤凰公司开发）。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
顺便指出，BIOS设置和BIOS升级不是一回事，BIOS设置是指用户进入BIOS设置菜单后，更改部分硬件控制参数或运行模式，而BIOS升级则是指使用专用工具程序来对BIOS程序进行版本升级。BIOS设置一般不会对电脑构成危险，而BIOS升级则可能会出现升级操作失误而使电脑彻底瘫痪。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（1）怎样进入BIOS设置菜单
电脑在接通电源时首先由BIOS对硬件系统进行检测，同时还在屏幕上提示进入BIOS设置主菜单的方法，例如使用Award BIOS的电脑在启动时将在屏幕下方显示“Press DEL to enter SETUP，ESC to Skip Memory test”（按下Del键进行CMOS设置，ESC键则跳过内存检测），而使用AMI BIOS的电脑则在启动时在屏幕上方提示“Hit <DEL> if you want to run setup”。所以对使用Award BIOS和AMI BIOS的电脑，我们可以在启动过程中出现上述提示时立即按一下“DEL”键来进入BIOS设置菜单。而使用Phoenix BIOS 的机器也会在启动时提示用户按“F2”键进入设置菜单。至于其它一些品牌机所使用的BIOS也都可以在电脑启动时注意察看屏幕提示按相应的键来进入设置菜单。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（2）怎样选择项目和更改参数
当我们进入BIOS设置菜单后，无论哪一种BIOS都会在菜单的特定位置显示选择项目和更改参数的操作方法，另外在进入具体项目设置菜单后，除了为用户显示能够选择的具体设置参数外，还将为用户提供一至两种可供选择的厂家预置的设置选择项。用户可以使用光标键进行项目选择，使用翻页键Page Up和Page Down修改参数，但使用Phoenix BIOS的电脑则使用F7和F8键来更改参数。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
另外在Award和AMI两种BIOS主菜单中，用户可以分别使用F6和F7键调出厂家预设的参数（相当于“Load BIOS SETUP”和“LOAD PERFORMACE DEFAULTS”，或 “Load Fail-Safe Defaults”和“Load Optimized Defaults”）。也可以在使用厂家预设参数后再通过F5键恢复更改的BIOS设置。“Load BIOS SETUP”和“Load setup Defaults”的设置参数都是按比较保守的指标设置的。厂家提供这种预置项的目的是想让用户在第一次装机后加电时能顺利开机，或者是在碰到故障（如原因不明的死机等、系统常提示保护性报错等）时能启动系统查找故障原因。“LOAD PERFORMACE DEFAULTS”和“Load Optimized Defaults”项的设置是厂家按电脑硬件系统的优化参数值设置的，如果用户装机时所使用的硬件不存在兼容问题，那么可以从主菜单上直接调入这类预置项，然后再根据电脑实际运行状态进行调整使其达到最佳状态。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（3）怎样保存BIOS设置结果
在BIOS设置结束后，可退到主菜单选择“Save ＆ Exit Setup”或“Save Setting and Exit” 退出BIOS设置，也可以在主菜单位置直接按F10键存盘退出，并输入“Y”确认。如果想放弃BIOS设置结果，可按 Esc键, 并输入“Y”确认。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（4）BIOS中的主要设置项及相关内容
目前使用最多的Award和AMI BIOS设置主菜单中，分别列有常规设置项和功能设置项，常规设置有六个，它们分别是标准设置、BIOS特性设置、芯片组功能设置、PnP／PCI资源管理设置、I／O综合端口设置和能源管理设置；而功能设置项是指密码设置（Supervisor Password、User Password ）和语言设置（Change Language）。Award BIOS和AMI BIOS这两种BIOS设置菜单中的项目种类和用途相差不大，但可能使用的项目名不同。以下就以较新版本的Award BIOS为例进行介绍。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（5）标准设置（Standard CMOS Setup）
最重要的是设置硬盘类型。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
可设置系统日期、时间、硬盘和软盘的规格和显示卡类型等内容。其中硬盘“TYPE”可设为“AUTO”和“USER”两种类型。如果设为“AUTO”，电脑在启动时将自动对IDE接口进行检测，所以在启动时在依次检测CPU和内存后，屏幕上会逐行提示：Detecting IDE Primary Master …Quantum EX6.4AT、Detecting IDE Primary Slav…[Press F4 to Skip]等，虽然我们可以通过按F4键跳过检测，但仍然需要消耗一定的时间来跳过检测，所以这种检测会影响了电脑启动的速度，如果我们将其设为“USER”模式，电脑在启动时将不进行硬盘参数检测，屏幕上也不再显示BIOS检测IDE接口的状况，因此能迅速启动进入操作系统。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
另外无论是将IDE端口设为“AUTO”还是“USER”模式时，都应将没联接硬盘的IDE端口设成“None”，这样可避免电脑启动时BIOS对没使用的IDE端口进行无谓的检测而浪费时间。
（6）BIOS特性设置（BIOS Features Setup）
最重要的是设置电脑启动顺序。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
可设置的主要内容有硬盘防病毒（Anti-Virus Protection）、电脑由软盘、硬盘或光盘启动的优先顺序等。如果硬盘防病毒功能设为“Enable”，在进行操作系统的安装（如DOS或Windows 9x等）时将会有报警提示，可能有些软件就无法继续，所以在安装操作系统时最好暂时关闭此功能。
在BIOS特性各项设置中有些只需选择“Disabled”或“Enabled”，有的则有更多的选择，例如启动顺序（Boot Sequence）中的设置就有多种选择，如“A，C，SCSI”、“C，A，SCSI”、“CDROM，C，A”和“LS／ZIP，C”等，可设定是由软驱A优先启动，硬盘C优先启动还是由光驱CDROM优先启动电脑等，总之，符号所处排列位置（从左至右）决定了启动电脑的优先顺序。
（7）自动检测硬盘参数
想知道你的硬盘到底有多大吗？在Award和AMI两种BIOS中都有自动检测和设置硬盘参数的功能。如在Award BIOS中有“IDE HDD AUTO DETECTION”项，在AMI BIOS中有“Auto-Detect Hard Disks”项。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
（8）密码设置
BIOS主菜单中的密码设置是最简单的设置项，其中超级用户的密码权限高于用户级密码，具体体现在使用“超级密码”的用户不但可以正常启动电脑运行各类软件，而且可以进入BIOS设置菜单对部分项目进行修改，包括直接修改或撤消由普通用户已经设置的“用户密码”，而使用“用户密码”的用户虽然可以正常启动电脑运行各类软件，也能够进入BIOS设置菜单进行浏览，但不能更改其中的设置。语言设置功能则是决定BIOS设置主菜单使用中文还是英文显示。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
“超级密码”和“用户密码”可以同时设置，并可设成不同的密码，也可只设置其中的一种。具体设置步骤如下：
第一步，开机启动电脑，当BIOS检测完CPU和内存后在屏幕下方显示“Press DEL to enter SETUP，ESC to Skip Memory test”时按一下DEL键；
第二步，当屏幕显示BIOS设置主菜单后，选择“Advanced BIOS Features”项后回车，进入“Advanced BIOS Features”设置菜单；
第三步，在“Advanced BIOS Features”设置菜单中找到“Security Option”后根据需要用“Page UP”和“Page Down”键设置电脑使用密码情况，设置为“System”时电脑在启动和进入BIOS设置菜单时都需要密码，而设置为“Setup”时，则只需要在进入BIOS设置菜单时才需要密码；
第四步，返回主菜单，用光标键移动“光条”压住“Set Supervisor Password”或“Set User Password”后回车，当显示一个密码录入框时（其中提示“Enter Password:”），输入预先想好的3～8位密码，此时输入的字符会以“＊”号代替，输入密码并回车后会再次提示将刚才已输入密码重新输入一遍以进行确认，再次输入密码后提示框消失；
注意：密码最好只使用26个英文字符和0～9的数字，而不要使用其它符号，因为有的BIOS在你混合使用标点等符号输入密码时并不报错，但当用户存盘退出后再使用所输密码开机或试图重新进入BIOS设置菜单时则提示为无效密码，致使用户不得不打开机箱对CMOS放电来取消密码！
第五步，选择主菜单上“Save ＆ Exit Setup”或直接按“F10”键，在屏幕出现“Save to CMOS and EXIT(Y／N)?N”提示后按Y键退出BIOS设置菜单后，所输密码生效。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2-1-2 内存的地址
我们的机器中一般安装有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。128MB的地址范围用十六进制数表示就是0～7FFFFFFH，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C0000H～C7FFFH处，IDE控制器的BIOS在C8000H～CBFFFH处。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2-1-3 计算机的启动过程
1. RESET
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RESET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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2. POST
系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power－On Self Test，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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
3. 调用VGA BIOS
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
4. 显示系统BIOS信息
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
5. 检测CPU和内存
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
6. 检测标准硬件设备
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
7. 检测和配置即插即用设备——声卡、Modem等
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
8. 显示标准硬件设备信息
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
9. 更新ESCD
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"Update 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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
10. 启动DOS和Windows 9x系统
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）。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
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GUI（图形用户界面）部分的引导和初始化工作。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
2-1-4 启动过程出错信息
1. BIOS蜂鸣声报警
如果计算机的启动失败，屏幕没有显示，应注意检查电脑各个部件的连接问题。主机和显示器的电源是否插好，各外设部件是否与主机正确连接。对于主机部件出现的一些问题，机箱喇叭会通过“DiDi”的蜂鸣声进行报警。下面是各不同蜂鸣声代表的意思。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)
对于Award BIOS：
1短——系统正常启动。机器没有问题
2短——常规错误，请进入CMOS Setup，重新设置有问题的选项
1长1短——内存或主板错
1长2短——显示器或显卡错误
1长3短——键盘控制器错误，请检查主板
1长9短——主板Flash RAM或EPROM错误，即BIOS损坏
不断重复长响——内存未插紧或损坏
连续响——电源、显示器未和显卡连接好，检查所有插头连接
重复短响——电源有问题
对于AMI BIOS：
l短——内存刷新失败，检查内存条
2短——内存ECC校验错误，更换内存条
3短——系统基本内存检查失败，换内存条
4短——系统时钟出错
5短——中央处理器（CPU）错误
6短——键盘控制器错误
7短——系统实模式错，不能切换到保护模式
8短——显示内存错误，换显卡
9短——ROM BIOS检验错误
l长3短——内存错误，换内存条
l长8短——显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢
2. 出错显示信息
如果计算机的启动后，屏幕有显示，但有故障，有时屏幕上会出现一些提示信息，如：
CMOS Battery State Low（CMOS电池不足）
CMOS checksum error -- defaults loaded.（CMOS电池不足等造成CMOS数据错误）
Keyboard Interface Error（键盘接口错误）
Hard disk Drive Failure（硬盘故障）
Hard disk Not Present（硬盘参数错误）
Missing Operating System（硬盘主引导区被破坏）
Non system Disk Or Disk Error（启动系统文件错误）
Disk BOOT Failure, Insert System Disk And Press Enter (同上)
Replace Disk And Press A key to Reboot（CMOS硬盘参数设置错误)
Invalid Media Type Reading Drive C：（硬盘参数不匹配）
Invalid Drive Specification（硬盘B00T引导系统被破坏）
Invalid BOOT Diskette，Diskette BOOT Failure（软盘引导系统错）
FDD Controller Failure（软驱控制错误）
HDD Controller Failure（硬盘控制错误）
Drive Error（BIOS未收到硬盘响应信号）
Cache Memory Bad，Do Not Enable Cache（主板Cache故障）
Error, press any key to reboot.(非系统软盘)
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