開機原理：

插上 ATX 電源後，有一個靜态 5V 電壓送到南橋,為南橋裡面的 ATX 開機電路提 供工作條件（ATX 電源的開機電路是集成南橋裡面的），南橋裡面的 ATX 開機電路将開始 工作，會送一個電壓給晶體，晶體起振工作，産生振蕩，發出波形。同時 ATX 開機電路會 送出一個開機電壓到主闆的開機針帽的一個腳，針帽的另一個腳接地。

當打開開機開關時， 開機針帽的兩個腳接通，而使南橋送出開機電壓對地短路，拉低南橋送出的開機電壓，而使 南橋裡的開機電路導通，拉低靜态 5V 電壓，使其變為 0 電位。使電源開始工作，從而達到 開機目的。（ATX 電源裡還有一個穩壓部分，它需要靜态 5V 變為 0 電位才能工作）。

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對于電腦用戶來說，

打開電源啟動電腦幾乎是每天必做的事情，但計算機在顯示這些啟動畫面的時候在做 什麼呢？大多數用戶都未必清楚了。

下面就向大家介紹一下從打開電源到出現圖片， 計算機到底幹了些什麼工作。 電腦的啟動過程中有一個非常完善的硬件自檢機制。

對于采用BIOS 的電腦來說，它在上電自檢 那短暫的幾秒鐘裡，就可以完成 100 多個檢測步驟。首先讓我們了解兩個基本概念：第一個是 BIOS(基本 輸入輸出系統)，BIOS 實際上就是被"固化"在計算機硬件中、直接與硬件打交道的一組程序，它為計算機 提供最低級、最直接的硬件控制。

計算機的很多硬件中都有 BIOS，最常見的如：主闆(也稱為系統 BIOS)、顯示卡以及其它一些設備(例如 IDE 控制器、SCSI 卡或網卡等)中都存在 BIOS，其中系統 BIOS 是我們要介紹的主角，因為計算機的啟動 過程是在它的控制下進行的。

BIOS 程序一般被存放在主闆 ROM(隻讀存儲芯片)之中，即使在關機或掉電 以後，程序也不會丢失。第二個基本概念是内存的地址，通常計算機中安裝有 32MB、64MB 或 128MB 的 内存，為了便于 CPU 訪問，這些内存的每一個字節都被賦予了一個地址。

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32MB 的地址範圍用十六進制數 表示就是 0~1FFFFFFH，其中 0~FFFFFH 的低端 1MB 内存非常特殊，因為我們使用的 32 位處理器能夠直 接訪問的内存最大隻有 1MB，因此這 1MB 的低端 640KB 被稱為基本内存，而 A0000H~BFFFFH 要保留給 顯示卡的顯存使用的，C0000H~FFFFFH 則被保留給 BIOS 使用，其中系統 BIOS 一般占用最後的 64KB 或 更多一點的空間，顯示卡 BIOS 一般在 C0000H~C7FFFH 處，IDE 控制器的 BIOS 在 C8000H~CBFFFH 處。

了解了這些基本概念之後，下面我們就來仔細看看計算機的啟動過程。

第一步：當我們按下電源開關時，電源就開始向主闆和其它設備供電，此時電壓還不穩定，主闆控制芯 片組會向 CPU 發出并保持一個 RESET(重置)信号，讓 CPU 初始化。

當電源開始穩定供電後(當然從不穩定 主闆維修技術 36 到穩定的過程也隻是短暫的瞬間)，芯片組便撤去 RESET 信号(如果是手動按下計算機面闆上的 Reset 按鈕 來重啟機器，那麼松開該按鈕時芯片組就會撤去 RESET 信号)，CPU 馬上就從地址 FFFF0H 處開始執行指 令，這個地址在系統 BIOS 的地址範圍内，無論是 Award BIOS 還是 AMI BIOS，放在這裡的隻是一條跳轉 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，加電自檢)，POST 的主要任務是檢測系統中的一些關鍵設備是否存在和能否正常工作，如内存和顯卡等。由于 POST 的檢測 過程在顯示卡初始化之前，因此如果在 POST 自檢的過程中發現了一些緻命錯誤，如沒有找到内存或者内 存有問題時(POST 過程隻檢查 640K 常規内存)，是無法在屏幕上顯示出來的，這時系統 PIOS 可通過喇叭 發聲來報告錯誤情況，聲音的長短和次數代表了錯誤的類型。

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在正常情況下，POST 過程進行得非常快， 我們幾乎無法感覺到這個過程。

第三步：接下來系統 BISO 将查找顯示卡的 BIOS，存放顯示卡 BIOS 的 ROM 芯片的起始地址通常在 C0000H 處，系統 BIOS 找到顯卡 BIOS 之後調用它的初始化代碼，由顯卡 BIOS 來完成顯示卡的初始化。 大多數顯示卡在這個過程通常會在屏幕上顯示出一些顯示卡的信息，如生産廠商、圖形芯片類型、顯存容 量等内容，這就是我們開機看到的第一個畫面，不過這個畫面幾乎是一閃而過的，也有的顯卡 BIOS 使用 了延時功能，以便用戶可以看清顯示的信息。

接着系統 BIOS 會查找其它設備的 BIOS 程序，找到之後同樣 要調用這些 BIOS 内部的初始化代碼來初始化這些設備。

第四步：查找完所有其它設備的 BIOS 之後，系統 BIOS 将顯示它自己的啟動畫面，其中包括有系統 BIOS 的類型、序列号和版本号等内容。同時屏幕底端左下角會出現主闆信息代碼，包含 BIOS 的日期、主闆芯 片組型号、主闆的識别編碼及廠商代碼等。

第五步：接着系統 BIOS 将檢測 CPU 的類型和工作頻率，并将檢測結果顯示在屏幕上，這就是我們開機 看到的

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和主頻。接下來系統 BIOS 開始測試主機所有的内存容量，并同時在屏幕上顯示内存測試 的數值，就是大家所熟悉的屏幕上半部份那個飛速翻滾的内存計數器。這個過程我們可以在 BIOS 設置中 選擇耗時少的"快速檢測"或者耗時多的"全面檢測"方式。

第六步：内存測試通過之後，系統 BIOS 将開始檢測系統中安裝的一些标準硬件設備，這些設備包括： 硬盤、CD-ROM、軟驅、串行接口和并行接口等連接的設備，另外絕大多數新版本的系統 BIOS 在這一過 程中還要自動檢測和設置内存的定時參數、硬盤參數和訪問模式等。

第七步：标準設備檢測完畢後，系統 BIOS 内部的支持即插即用的代碼将開始檢測和配置系統中安裝的 即插即用設備，每找到一個設備之後，系統 BIOS 都會在屏幕上顯示出設備的名稱和型号等信息，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，系統 BIOS 會重新清屏并在屏幕上方顯示出 一個系統配置列表，其中概略地列出了系統中安裝的各種标準硬件設備，以及它們使用的資源和一些相關 工作參數。

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第九步：按下來系統 BIOS 将更新 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數據，這些數據被存放在 CMOS(一小塊特殊的 RAM， 由主闆上的電池來供電)之中。通常 ESCD 數據隻在系統硬件配置發生改變後才會進行更新，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，某些主闆的系統 BIOS 在保存 ESCD 數據時使用了與 Windows不相同的數據格式，于是 Windows 在它自己的啟動過程中會把 ESCD 數據 轉換成自己的格式，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 又會把 ESCD 的數 據格式改回來，如此循環，将會導緻在每次啟動機器時，系統 BIOS 都要更新一遍 ESCD，這就是為什麼有 的計算機在每次啟動時都會顯示"Update ESCD... Success"信息的原因。

第十步：ESCD 數據更新完畢後，系統 BIOS 的啟動代碼将進行它的最後一項工作，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 将讀取并執行硬盤上的主引導記錄， 主引導記錄接着從分區表中找到第一個活動分區，然後讀取并執行這個活動分區的分區引導記錄，而分區 引導記錄将負責讀取并執行 IO.SYS，啟動計算機完成.

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