計算機啟動過程的步驟

對於電腦用户來説，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？大多數用户都未必清楚了。以下是“計算機啟動過程的步驟”，希望給大家帶來幫助！

工具/原料

計算機

方法/步驟

第一步：在主板接通電源之後，系統就由POST(Power On Self Test,上電自檢)開始自檢，在我們剛剛接通電源的時候，整個系統由BIOS控制，電壓還不太穩定（這個過程非常短暫，一般只有幾毫秒，這個時候電壓的穩定完全依靠主板和電源內部的濾波電容進行），主板芯片組會向CPU發出reset的命令讓CPU開始初始化，同時主板芯片組等待電源發出POWE GOOD命令，一旦電源發出POWER GOOD命令，主板芯片組會馬上停止reset命令的發出（如果是手動reset那麼鬆開reset按鈕時就會停止發出命令），這時候CPU會馬上從地址FFFFF0H或FFFF0H開始執行尋址指令（這個地址是在BIOS內而不再內存裏面），在這個地址中無論是AMI BIOS還是Award BIOS，在這個地址中都會存儲一條跳轉命令，直接跳轉到系統BIOS中真正的啟動代碼處，這個時候BIOS就會進行到第二個步驟POST。

第二步：系統BIOS的啟動代碼首先要做的事情就是POST，POST的主要任務就是在檢測系統中的一些關鍵設備是否存在和正常工作。由於POST在初始化顯示卡之前，因此如果POST過程中出現任何的被BIOS認為的致命錯誤，比如沒有找到內存或者説內存錯誤之類的，POST會通過主板上再帶的揚聲器來發送長短和數量不等的警報聲以傳遞錯誤信息，如果在正常情況下，POST會進行的非常快，我們是難以感覺到這個過程的。

第三步：在這一步，系統BIOS會找到顯示卡，存放顯卡BIOS的ROM通常其實地址在C0000H處，系統BIOS找到顯卡BIOS之後調用它的代碼，由於顯卡生產商的不同，所以顯卡的初始化是由顯卡BIOS來完成的，所以不同顯卡廠商的界面也是不太一樣的。

第四步：硬盤引導啟動：這一步是根據BIOS設置的啟動順序進行，按照順序將控制權依次轉移給列表中的存儲設備，無論是哪個設備，計算機都會依次讀取這個設備的第一個扇區，即第一個512字節，如果這512個字節的最後兩個字節是0x55和0xAA，表明這個設備可以用於啟動；如果不是，表明設備不能用於啟動，控制權於是被轉交給"啟動順序"中的下一個設備，這最前面的512個字節就被叫做主引導記錄（Master boot record，縮寫為MBR）。

其中主引導記錄的主要作用就是引導硬盤到指定的位置來加載操作系統，一般分為三個部分：第1-446字節：調用操作系統的'機器碼；第447-510字節：分區表（Partition table）；第511-512字節：主引導記錄簽名（0x55和0xAA）。

其中分區表的作用是將硬盤分為若干個分區，硬盤分區的好處就是在於可以在不同的分區中安裝不同的操作系統，但是主引導記錄必須知道每個操作系統具體是在哪個分區。

主引導記錄的大小總共只有64個字節，其中分為四項，每項16個字節，也就是説，每塊硬盤只有4個主分區，只能安裝4套操作系統。每個主分區總共16個字節，分為6個部分：

第一個字節：如果為0x80，就表示該主分區是激活分區，控制權要轉交給這個分區。四個主分區裏面只能有一個是激活的。

第二至四個字節：表示主分區第一個扇區的物理位置（柱面、磁頭、扇區號等等）。

第五個字節：表示主分區類型（具體內容比較多在這裏就不再過多闡述）。

第六隻八個字節：表示主分區的最後一個扇區的物理位置。

第九至十二個字節：表示主分區第一個扇區的邏輯地址。

第十三至十六個字節：表示主分區的扇區總數。

最後一條規定了 主分區的長度，也就是説，主分區的長度最大不能大於2^32，所以，每個分區512個字節的話，整塊硬盤的大小不會超過2TB，所以提高硬盤大小隻有兩個辦法：一是提高硬盤扇區總數；二是提高每個扇區的字節數。

第五步：硬盤啟動。這個時候系統會優先從四個主分區裏面的那個被激活的分區來啟動，叫做引導卷啟動（Volume boot record，縮寫為VBR），卷引導記錄的主要作用是，告訴計算機，操作系統在這個分區裏的位置。然後，計算機就會加載操作系統了。但是如果系統被安裝在了拓展分區和邏輯分區中，就要通過啟動管理器來啟動，在這種情況下，計算機讀取"主引導記錄"前面446字節的機器碼之後，不再把控制權轉交給某一個分區，而是運行事先安裝的"啟動管理器"（boot loader），由用户選擇啟動哪一個操作系統。

第六步：內核加載啟動。這個時候計算機的操作系統位置已經確定，就要進行內核加載。在內核加載階段，Ntldr 將首先加載Windows內核 和 硬件抽象層 (HAL). HAL 有點類似於嵌入式操作系統下的BSP（Borad support package)，這個抽象層對硬件底層的特性進行隔離，對操作系統提供統一的調用接口，操作系統移植到不同硬件時只要改變相應的 HAL 就可以，其它的內核組件不需要修改，這個是操作系統通常的設計模式。

接下來Ntldr 從HKEY_LOCAL_ MACHINESYSTEMCurrentControlSet 下讀取這台機器安裝的驅動程序，然後依次加載驅動程序。驅動程序加載完成後，Windows做如下設置：

1. 創建系統環境變量

2. 啟動 ，這個是Windows子系統的內核模式部分。

3. 啟動 ，這個是Windows子系統的用户模式部分。

4. 啟動

5. 創建虛擬內存頁面文件

6. 對一些必要的文件進行改名

最後，我們就能看見那熟悉的藍天白雲出現在我們的電腦屏幕上了