计算机启动过程Word文档下载推荐.docx

1、当电源开始稳定供电后，芯片组便撤去Reset信号，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，这个地址在系统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。在这一步中，系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power On Self Test，加电自检），POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。由于POST的检测过程在显示卡初始化之前，因此如果在POST自检的过程中发现了一些致命错误，如没有找到内存或者内存有问题时（POST过程只检查640K常规内

2、存），是无法在屏幕上显示出来的，这时系统POST可通过喇叭发声来报告错误情况，声音的长短和次数代表了错误的类型。Award BIOS1短：系统正常启动。恭喜，你的机器没有任何问题。2短：常规错误，请进入CMOS Setup，重新设置不正确的选项。1长1短：RAM或主板出错。换一条内存试试，若还是不行，只好更换主板。1长2短：显示器或显示卡错误。1长3短：键盘控制器错误。检查主板。1长9短：主板Flash RAM或EPROM错误，BIOS损坏。换块Flash RAM试试。不断地响（长声）：内存条未插紧或损坏。重插内存条，若还是不行，只有更换一条内存。不停地响：电源、显示器未和显示卡连接好。检查一

3、下所有的插头。重复短响：电源有问题。AMI BIOS内存刷新失败。更换内存条。内存ECC较验错误。在CMOS Setup中将内存关于ECC校验的选项设为Disabled就可以解决， 不过最根本的解决办法还是更换一条内存。3短：系统基本内存（第1个64kB）检查失败。换内存。4短：系统时钟出错。5短：中央处理器（CPU）错误。6短：7短：系统实模式错误，不能切换到保护模式。8短：显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。9短：ROM BIOS检验和错误。内存错误。内存损坏，更换即可。1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。接下来系统BIOS将查找显示卡的BIOS，存放显示卡B

4、IOS的ROM芯片的起始地址通常在C0000H处，系统BIOS找到显卡BIOS之后调用它的初始化代码，由显卡BIOS来完成显示卡的初始化。大多数显示卡在这个过程通常会在屏幕上显示出一些显示卡的信息，如生产厂商、图形芯片类型、显存容量等内容，这就是我们开机看到的第一个画面，不过这个画面几乎是一闪而过的，也有的显卡BIOS使用了延时功能，以便用户可以看清显示的信息。接着系统BIOS会查找其他设备的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这些设备。查找完所有其他设备的BIOS之后，系统BIOS将显示它自己的启动画面，其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。同时

5、屏幕底端左下角会出现主板信息代码，包含BIOS的日期、主板芯片组型号、主板的识别编码及厂商代码等。接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，并将检测结果显示在屏幕上，这就是我们开机看到的CPU类型和主频。接下来系统BIOS开始测试主机所有的内存容量，并同时在屏幕上显示内存测试的数值，就是大家所熟悉的屏幕上半部分那个飞速翻滚的内存计数器。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，这些设备包括：硬盘、CDROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，另外绝大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的相关参数、硬盘参数和访问模式等。标准设备检测完毕后

6、，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。到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个系统配置列表，其中简略地列出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。按下来系统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数据，这些数据被存放在CMOS中

7、。通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会进行更新，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数据转换成自己的格式，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又会把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，这就是为什么有的计算机在每次启动时都会显示“Update ESCD. Success”信息的原因。ESCD数据更新完

8、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。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

9、动时所要完成的各种初始化工作，如果我们在DOS下按CtrlAltDel组合键（或从Windows中选择重启计算机）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。无论是冷启动还是热启动，系统BIOS都会重复上面的硬件检测和引导过程，正是这个不起眼的过程保证了我们可以正常的启动和使用计算机。Windows 9X 启动全过程仅从应用角度，对WIN 9X的启动过程全面揭密，并对各技术细节加以必要的说明。WIN 9X家族主要由四个版本系列组成:其中WINDOWS 95是第一个版本，正是它开创了PC世界新纪元，并将比尔盖茨推向世界首富的宝座。该版

10、本并不完善，BUG最多，在推出一个多月后就开始提供修正软件包。WIN 96即WIN 95的OSR1版（称其为96，是因其发布于96年，97同此），该版本几乎重写了WIN 95的内核，纠正了WIN 95在实际应用中的种种问题，由于与WIN 95发布时间太近，流传不广。WIN 97即WIN 95的OSR2.X，该版本发生了质的飞跃，其最大的变化是提供了新磁盘的格式FAT 32，集成了Internet浏览器IE 3.0，这表明微软的系统发展战略开始转向因特网。OSR2.X有三种版本，即OSR2.0、OSR2.1和OSR2.5，其中OSR2.1支持USB和AGP显卡，OSR2.5则提供了IE4.0。由

11、于FAT 32使OSR2.X与WIN 95和DOS不兼容，微软只将其做为OEM产品而不提供零售版，WIN 97因此也成为WIN 95后最流行的版本。WIN 98是以DOS为基石的WINDOWS系列的最后辉煌。它将因特网技术和操作系统紧密结合，同时提供了IE4.0和DirectX5.0，但没有提供更激动人心的东西，更象是WIN 97的零售版。WIN 98 SE是WIN 98的第二版，与WIN 98相比只是提供了IE5.0和DirectX6.1a，别无新意。WINDOWS 2000是以WINDOWS NT为基础的网络操作系统，它已经是与WIN9X截然不同的产品了，而新推出的WINDOWS Me则是

12、WINDOWS 9X的替代产品,但除了借用WINDOWS 2000的界面外,尚没有更新的发现。WIN 9X版本沿革比较复杂，其核心却保持着相对的稳定，没有根本性变化，启动过程也几乎完全相同，这是本文存在的依据。 一、WIN 9X启动概述WIN 9X的启动过程继承了DOS的传统并进行了必要的扩充，主要由两个阶段组成，即扩展的DOS实模式启动和GUI（即图形界面）32位保护模式启动，WIN 9X的技术核心集中在后一阶段中。该启动过程依次由引导记录、IO.SYS、MSDOS.SYS、COMMAND.COM、CONFIG.SYS、AUTOEXEC.BAT、GUI启动命令WIN.COM和其它必要的相关文

13、件完成，其中与DOS的系统文件完全同名的文件实际上发生了质的变化。二、引导记录引导记录的作用是将操作系统的核心文件调入内存，以启动系统。所有系统的引导记录均位于磁盘的起始位置，微机加电启动时，直接从固定位置将引导记录调入内存，引导系统启动。不同版本系统的引导记录自然不同。WIN 97/98的引导记录与DOS有了本质的区别，版本标志为MSWIN4.1，使用32位指令代码，支持FAT 12、FAT 16和FAT 32三种磁盘格式，固定引导IO.SYS，这导致不经修改，WIN 97/98不能直接支持双重启动。WIN 97/98的全新磁盘格式FAT 32可以支持大容量硬盘，取消了FAT 16的容量限制

14、，与传统的FAT 16完全不兼容，当然不能为DOS、WINDOWS 95/96识别。这种磁盘格式下多数原DOS、WINDOWS 95/96软件均能正常运行，但与磁盘格式有关的软件如磁盘工具等不能继续使用。三、IO.SYS1、IO.SYS的内部启动菜单WIN 9X的IO.SYS由原DOS的系统文件IO.SYS、MSDOS.SYS合并而成，提供标准硬件的输入/输出接口和DOS的中断调用，功能全面增强，它基本上控制着WIN 9X的全部启动过程，是WINDOWS的DOS实模式的核心文件。但它需要根据MSDOS.SYS的设置才能实现正常的启动过程。IO.SYS可由启动功能键改变启动过程，这些功能键对应着

15、启动菜单各选项：功能键对 应 的 启 动 菜 单 项F4：Previous MS-DOS versionF5：Safe modeShift+F5：Command prompt only F6：Safe mode with network supportF8：启动时调出启动菜单Shift+F8：Step-by-step confirmation系统启动出现“Starting Windows 98.”时按下相应功能键即可IO.SYS提供启动选择菜单，便于用户根据需要选择启动方式：Normal正常启动模式（默认的启动方式）当MSDOS.SYS中的BootWin=0时，选择本项系统将启动旧版DOSLo

16、gged（BOOTLOG.TXT）正常启动模式，同时在根目录下形成BOOTLOG.TXTBOOTLOG.TXT记录了启动过程中发生的所有情况，是WIN 9X系统启动过程唯一全面的诊断记录，可供用户检查启动过程中的问题 Safe mode安全模式的GUI，屏幕四角有“安全模式”字样不加载CONFIG.SYS、AUTOEXEC.BAT，也不加载启动程序组中任何程序，只加载最基本硬件配置 （标准VGA模式，无声卡、无光驱等），即最简单的GUI启动，用于纠正因硬件配置等造成的GUI启动问题。系统出现问题无法正常启动时，多数情况下会进入该启动模式，但该模式能解决的问题非常有限，多用于显示器等配置系统配置

17、主要在控制面板上调整。要进入正常的GUI，必须重新启动Step-by-step confirmation单步执行 WINDOWS启动用于确定因系统文件损坏造成的启动故障，该方式仅能确定DOS启动过程中的系统问题，主要修正Config.sys和Autoexec.bat中存在的问题要确定GUI启动过程中的问题，只能借助BOOTLOG.TXT文件Command prompt only仅执行完整的实模式 DOS启动过程，进入纯DOS状态加载全部支持WIN启动的DOS驱动程序，主要用于只能运行于纯DOS模式下的应用软件或解决严重的系统问题，可用命令WIN启动正常的GUISafe mode command

18、 prompt only最简单的 DOS启动仅执行最基本的IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COM三个系统文件，不加载默认驱动程序（HIMEM.SYS、IFSHLP.EXE和SETVER.EXE）和CONFIG.SYS，AUTOEXEC.BAT，其它的环境默认值同WIN 9X 的设定，该模式无法继续启动正常的或安全模式的GUI，主要用于处理最严重的系统故障。Previous MS-DOS version启动旧版DOS，执行双重启动根目录下应有以.DOS为扩展名保存的五个原DOS系统文件。2、IO.SYS提供的扩展的DOS默认配置IO.SYS在启动时与DOS的最大不同，是提供能满

19、足大多数DOS应用的缺省CONFIG.SYS配置，能够自动加载必要的驱动程序，以保证WIN 9X正常启动，具体内容如下：HIMEM.SYS： 支持1M以上内存，提供扩展内存（XMS）管理保证WIN启动的必需文件DBLBUFF.SYS： 双重缓存驱动程序，仅需要时加载，多用于支持SCSI卡IFSHLP.EXE： 增强的文件管理驱动程序，支持WIN的VFAT系统保证WIN启动的必需文件SETVER.EXE： 版本登录服务，消除版本限制，仅在DOS下用Dblspace.bin： DOS 6.0磁盘压缩驱动程序，仅在硬盘被压缩时才加载Drvspace.bin： DOS 6.22以后的磁盘压缩驱动程序，

20、同上DOSHIGH,UMB： 将DOS系统移入HMA，以留出更多的常规内存而UMB对系统没有任何作用，实属摆设FILES30： 能打开的最大文件数，能满足大多数应用仅为DOS下使用，WIN 9X不需要BUFFERS30： 设置最大的磁盘缓冲区数，能满足大多数应用仅为DOS使用，WIN 9X不需要FCBS4： 文件控制块数，现已极少使用，仅为DOS使用LASTDRIVEZ：最大盘符设置，该值设置过小，将无法加载光驱STACKS9,256：设定栈数目、大小，该设置为旧程序使用WIN 9X系统不需要SHELLCOMMAND.COM/P：指定WIN 9X命令行处理程序IO.SYS提供的系统环境设置如下

21、：命令查寻路径 ： PATH=C:WINDOWS;C:WINDOWSCOMMANDDOS提示符 ： PROMPT=$P$G临时文件目录 ： TMP=C:WINDOWSTEMP命令行处理程序位置：COMSEPC=C:WINDOWSCOMMANDCOMMAND.COMIO.SYS提供了较完善的系统配置，使取消CONFIG.SYS、AUTOEXEC.BAT成为可能。出于兼容性考虑，IO.SYS不加载EMM386.EXE驱动，不提供扩充内存EMS和上位内存UMB。EMM386.EXE在系统搜寻新硬件时可能引起系统死机，在日常使用时不会有问题。3、IO.SYS控制下的启动过程系统启动时，IO.SYS显示

22、“Starting Windows 98.”，此时可由启动功能键选择启动方式。IO.SYS根据启动菜单选择和MSDOS.SYS的配置确定启动模式。若使用原DOS系统，IO.SYS自动将DOS和WIN 9X的系统启动文件对换，然后由原DOS控制系统启动过程。（即WIN 9X的双重启动过程最终是由IO.SYS控制完成的，与引导记录等无关）IO.SYS根据启动模式先由CONFIG.SYS进行系统硬件配置，若CONFIG.SYS中没有加载WIN 9X启动的必需文件（如HIMEM.SYS、IFSHLP.EXE等），系统则根据默认设置自动加载。（如果要加载使用扩展内存的驱动程序，如EMM386.EXE等，

23、必须在CONFIG.SYS第一行加上HIMEM.SYS驱动，否则由于系统此时未提供扩展内存，EMM386.EXE等程序将无法运行）完成CONFIG.SYS等硬件配置后，IO.SYS通过COMMAND.COM调用AUTOEXEC.BAT进行软件配置。系统根目录下的BOOTLOG.TXT是由IO.SYS控制完成的，其它一些日志文件多是在安装系统时建立的。完成DOS启动过程后自动调用WIN.COM，开始启动GUI。四、MSDOS.SYS1、MSDOS.SYS的作用在WIN 9X中，MSDOS.SYS变成了纯文本系统配置文件，用于控制WIN的启动方式。可以在DOS模式下解除其特殊属性（只读、隐藏、系统

24、），根据需要自行配置。MSDOS.SYS可以是空文件，甚至可以删除，当然此时系统只能以纯DOS方式启动，不能进入GUI系统。不同方式形成的MSDOS.SYS默认内容不同，主要有四种，其中前三种方法形成的MSDOS.SYS文件无任何配置命令，几乎是空文件，仅保留一行注释，以说明该文件形成方式，这类文件多见于系统软盘中。不同的MSDOS.SYS内容如下：1）WIN安装时建立的系统盘 : ;WIN95EBO2）FORMAT /S建立的系统盘 :FORMAT3）SYS A：传递建立系统盘 :SYS4）建立系统时在硬盘上形成的MSDOS.SYS系统硬盘中的MSDOS.SYS内容比较完整，包括必要的启动配

25、置命令，文件长度必须大于1024 bytes，即占用两个以上磁盘扇区，这一要求在该文件中说明为保证兼容性，但从未见更深入的介绍，实际上文件小于1024 bytes对系统并无明显影响，该要求估计是为了保证系统与旧版DOS和WIN 3.X兼容而提出的。用SYS向硬盘传送系统以修复启动文件时，将覆盖引导记录、IO.SYS和COMMAND.COM，MSDOS.SYS的内容保持不变，保证系统引导部分修复后，整个系统仍能正常启动，这一做法非常聪明。2、MSDOS.SYS的配置参数MSDOS.SYS由三小节组成，其各配置参数无顺序要求，内容如下：PATHS 指定WINDOWS的系统文件路径WinDir 指定

26、WIN 9X各系统文件及其子目录所在的目录 该路径必须包括注册表文件SYSTEM.DAT和WIN 9X启动必需 的驱动程序，如HIMEM.SYS等WinBootDir指定WIN 9X的GUI启动程序WIN.COM所在的目录HostWinBootDrv指定WIN.COM所在的驱动器，不需冒号（:）UninstallDir 指定保存原系统的目录，便于自身删除时恢复原系统用该参数出现在WIN的升级版本中OPTIONS 指定WINDOWS的启动方式，/前的值为缺省值LOGO1/0允许/禁止启动时显示WIN 9X标志（LOGO） 屏蔽该画面有时可解决第三方内存管理程序造成的冲突 看到系统启动过程出现的提

27、示信息，也使系统启动稍快，启动 启动时可用ESC键清除WIN 9X标志，查看实模式启动信息BootKeys1/0 允许/禁止启动键改变启动方式 为0时直接进入默认的启动方式，不能用启动热键转换BootGUI1/0 启动图形界面GUI / 仅启动DOS 7.X，进入DOS字符界面 为0时可为DOS 多重启动提供方便，能进一步启动图形界面BootWin1/0 启动WIN 9X / 启动旧版DOS，可按要求对换系统文件 当BootWin0时，默认启动旧版DOS，若此时选择启动菜单的 “Previous MS-DOS version”，将启动WIN 9X 注：BootWin级别高于BootGUI，两者冲突时以前者为准BootMulti0/1 禁止/允许双重启动 即在启动菜单中是否出现“Previous vertion of MS DOS”项 从旧版DOS升级WIN 9X时会自动出现此项，并设置为 1，但对于WIN 98 来说，如果不对启动系统进行修改，选择此项将造成系统下次无法启动BootMenu0/1 系统启动