電腦啟動(dòng)流程圖

1、開機(jī)全過程以每行一個(gè)過程來看 IO.SYS MSDOS.SYS CONFIG.SYS COMMAND.COM AUTOEXEC.BAT 這五個(gè)文件是開機(jī)的五個(gè)應(yīng)該有的文件順序電腦腦啟動(dòng)流程是指從給電腦加電到裝載完操作系統(tǒng)的過程，這個(gè)過程涉及電腦硬件和軟件的一系列操作。對(duì)啟動(dòng)流程的了解，有助于在電腦發(fā)生故障時(shí)分析、判斷產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)。電腦從加電啟動(dòng)到啟動(dòng)成功，主要經(jīng)歷了開機(jī)、加電自檢、檢測(cè)顯卡BIOS、顯示BIOS信息、檢測(cè)CPU、檢測(cè)內(nèi)存、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、檢測(cè)即插即用設(shè)備、顯示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的參數(shù)、按指定啟動(dòng)順序啟動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行IO.SYS和MSDOS.SYS系統(tǒng)文件、執(zhí)行COMMAND.COM等其他系

2、統(tǒng)文件、讀取Windowns的初始化文件、啟動(dòng)成功。首先讓我們來了解一些基本概念。第一個(gè)是大家非常熟悉的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），BIOS是直接與硬件打交道的底層代碼，它為操作系統(tǒng)提供了控制硬件設(shè)備的基本功能。BIOS包括有系統(tǒng)BIOS（即常說的主板BIOS）、顯卡BIOS和其它設(shè)備（例如IDE控制器、SCSI卡或網(wǎng)卡等）的BIOS，其中系統(tǒng)BIOS是本文要討論的主角，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的啟動(dòng)過程正是在它的控制下進(jìn)行的。BIOS一般被存放在ROM(只讀存儲(chǔ)芯片)之中，即使在關(guān)機(jī)或掉電以后，這些代碼也不會(huì)消失。第二個(gè)基本概念是內(nèi)存的地址，假設(shè)我們的機(jī)器中裝有32MB，這些內(nèi)存的每一個(gè)字節(jié)都被賦予了一

3、個(gè)地址，以便CPU訪問內(nèi)存。32MB的地址范圍用十六進(jìn)制數(shù)表示就是01FFFFFFH，其中0FFFFFH的低端1MB內(nèi)存非常特殊，因?yàn)樽畛醯?086處理器能夠訪問的內(nèi)存最大只有1MB，這1MB的低端640KB被稱為基本內(nèi)存，而A0000HBFFFFH要保留給顯示卡的顯存使用，C0000HFFFFFH則被保留給BIOS使用，其中系統(tǒng)BIOS一般占用了最后的64KB或更多一點(diǎn)的空間，顯卡BIOS一般在C0000HC7FFFH處，IDE控制器的BIOS在C8000HCBFFFH處。引導(dǎo)過程打開計(jì)算機(jī)機(jī)電源后到計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備接受你發(fā)出的命令之間計(jì)算機(jī)所運(yùn)行的過程稱為引導(dǎo)（Boot）過程。我們知道，當(dāng)關(guān)閉電

4、源后，RAM的數(shù)據(jù)將丟失，因此，計(jì)算機(jī)不是用RAM來保持計(jì)算機(jī)的基本工作指令，而是使用另外的方法將操作系統(tǒng)文件加載到RAM中，再由操作系統(tǒng)接管對(duì)機(jī)器的控制。這是引導(dǎo)過程中的一個(gè)主要部分。總的說來，引導(dǎo)過程有下面幾個(gè)步驟： 加電打開電源開關(guān)，給主板和內(nèi)部風(fēng)扇供電。 啟動(dòng)引導(dǎo)程序CPU開始執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM BIOS中的指令。 開機(jī)自檢計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)的主要部件進(jìn)行診斷測(cè)試。 加載操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)將操作系統(tǒng)文件從磁盤讀到RAM中。 檢查配置文件，定制操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境讀取配置文件，根據(jù)用戶的設(shè)置對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行定制。 準(zhǔn)備讀取命令和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)等待用戶輸入命令和數(shù)據(jù)。(一) 加電引導(dǎo)過程的第一步就是通電。電扇

5、開始運(yùn)轉(zhuǎn)，電源指示燈應(yīng)該變亮，否則說明系統(tǒng)電源供應(yīng)有問題，或是主板等部件和機(jī)箱發(fā)生短路。(二) 啟動(dòng)引導(dǎo)程序CPU是從內(nèi)存地址FFFF0H處開始執(zhí)行指令的，從前面的介紹可知，這個(gè)地址實(shí)際上在系統(tǒng)BIOS的地址范圍內(nèi)，無論是哪家公司的 BIOS，放在這里的只是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。(三) 開機(jī)自檢系統(tǒng)BIOS的啟動(dòng)代碼首先要做的事情就是進(jìn)行POST（PowerOn Self Test，加電后自檢），POST的主要任務(wù)是檢測(cè)系統(tǒng)中一些關(guān)鍵設(shè)備是否存在和能否正常工作，例如內(nèi)存和顯卡等設(shè)備。由于POST是最早進(jìn)行的檢測(cè)過程，此時(shí)顯卡還沒有初始化，如果系統(tǒng)BIOS在進(jìn)行POS

6、T的過程中發(fā)現(xiàn)了一些致命錯(cuò)誤，例如沒有找到內(nèi)存或者內(nèi)存有問題（此時(shí)只會(huì)檢查640K常規(guī)內(nèi)存），那么系統(tǒng)BIOS就會(huì)直接控制喇叭發(fā)聲來報(bào)告錯(cuò)誤。正常情況下，POST過程進(jìn)行得非?？?。POST結(jié)束之后，系統(tǒng)BIOS將查找顯卡的BIOS并調(diào)用它的初始化代碼，由顯卡BIOS來初始化顯卡，此時(shí)多數(shù)顯卡都會(huì)在屏幕上顯示出一些初始化信息，介紹生產(chǎn)廠商、圖形芯片類型等內(nèi)容。系統(tǒng)BIOS接著會(huì)查找其他設(shè)備的BIOS程序，找到之后同樣要調(diào)用這些BIOS內(nèi)部的初始化代碼來初始化相關(guān)的設(shè)備。查找完所有其他設(shè)備的BIOS之后，系統(tǒng)BIOS將顯示出它自己的啟動(dòng)畫面，其中包括系統(tǒng)BIOS的類型、序列號(hào)和版本號(hào)等內(nèi)容。然后檢

7、測(cè)和顯示CPU的類型和工作頻率，然后開始測(cè)試所有的RAM，并同時(shí)在屏幕上顯示內(nèi)存測(cè)試的進(jìn)度。內(nèi)存測(cè)試通過之后，系統(tǒng)BIOS將開始檢測(cè)系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，包括硬盤、CDROM、串口、并口、軟驅(qū)等設(shè)備，另外絕大多數(shù)較新版本的系統(tǒng)BIOS在這一過程中還要自動(dòng)檢測(cè)和設(shè)置內(nèi)存的定時(shí)參數(shù)、硬盤參數(shù)和訪問模式等。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備檢測(cè)完畢后，系統(tǒng)BIOS內(nèi)部支持即插即用的代碼將開始檢測(cè)和配置系統(tǒng)中安裝的即插即用設(shè)備，每找到一個(gè)設(shè)備之后，系統(tǒng)BIOS都會(huì)在屏幕上顯示出設(shè)備的名稱和型號(hào)等信息，同時(shí)為該設(shè)備分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源。經(jīng)過上面幾步，所有硬件都已經(jīng)檢測(cè)配置完畢，多數(shù)系統(tǒng)BIOS會(huì)重新清屏

8、并在屏幕上方顯示出一個(gè)表格，其中概略地列出了系統(tǒng)中安裝的各種標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，以及它們使用的資源和一些相關(guān)工作參數(shù)。接下來系統(tǒng)BIOS將根據(jù)CMOS配置更新ESCD（Extended System Configuration Data，擴(kuò)展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)），ESCD是系統(tǒng)BIOS用來與操作系統(tǒng)交換硬件配置信息的一種手段。通常ESCD數(shù)據(jù)只在系統(tǒng)硬件配置發(fā)生改變后才會(huì)更新，所以不是每次啟動(dòng)機(jī)器時(shí)我們都能夠看到“Update ESCD Success”這樣的信息。(四) 加載操作系統(tǒng)在POST成功之后，系統(tǒng)BIOS的啟動(dòng)代碼將進(jìn)行它的最后一項(xiàng)工作，即根據(jù)用戶指定的啟動(dòng)順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動(dòng)，定位并加

9、載操作系統(tǒng)文件。首先計(jì)算機(jī)查找兩個(gè)操作系統(tǒng)文件：Io.sys和Msdos.sys。如果這兩個(gè)文件不存在，引導(dǎo)過程會(huì)顯示如下信息：“Non-system disk or disk error”或者“Invalid system disk”。提示：如果設(shè)定的啟動(dòng)順序是先軟盤后硬盤，出現(xiàn)上述提示時(shí)要檢查一下軟驅(qū)中是否放的是系統(tǒng)盤（包含上述系統(tǒng)文件）。如果不是系統(tǒng)盤，可將軟盤取出，在按任意鍵后，計(jì)算機(jī)將從下一個(gè)驅(qū)動(dòng)器（硬盤）查找系統(tǒng)文件。然后，微處理器將試圖加載另外一個(gè)操作系統(tǒng)文件C。如果加載失?。–文件不存在或版本不對(duì)），會(huì)出現(xiàn)故障信息：“Bad or missing command interpr

10、eter”，而且你發(fā)出的所有命令計(jì)算機(jī)都無法執(zhí)行，因?yàn)镃是專門用來解釋這些命令的。(五) 檢查配置文件并定制操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境在引導(dǎo)過程初期，計(jì)算機(jī)通過檢查CMOS中的信息對(duì)硬件作初始化等工作。但具體到不同的操作系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)還需要更多的配置信息來正確使用所有的設(shè)備并創(chuàng)建個(gè)性化的運(yùn)行環(huán)境。我們以DOS和Windows兩種常用的PC操作系統(tǒng)為例，在DOS中我們常通過創(chuàng)建并編輯Autoexec.bat文件實(shí)現(xiàn)開機(jī)后自動(dòng)執(zhí)行某些命令，比如設(shè)置硬盤緩沖區(qū)大小、自動(dòng)啟動(dòng)漢字環(huán)境等；在另一個(gè)文件Config.sys中可以加載鼠標(biāo)、光驅(qū)、聲卡等設(shè)備的DOS驅(qū)動(dòng)程序等，使在DOS中可以使用這些設(shè)備。在Wind

11、ows中對(duì)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行配置的方法更多，比如修改注冊(cè)表，編輯System.ini、Win.ini等系統(tǒng)配置文件，或?qū)⑾Ｍ麊?dòng)完Windows后立即執(zhí)行的內(nèi)容放入Windows的啟動(dòng)（Startup）組中。(六) 準(zhǔn)備接收命令和數(shù)據(jù)當(dāng)計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備好接收命令時(shí)就結(jié)束了引導(dǎo)過程。通常在引導(dǎo)結(jié)束后，計(jì)算機(jī)會(huì)顯示操作系統(tǒng)的屏幕或提示符。如果你使用的是Windows，那么就會(huì)看到Windows的桌面；如果使用的是DOS，就會(huì)看到操作系統(tǒng)提示符（如C:；A:等）。上面介紹的整個(gè)過程便是計(jì)算機(jī)在打開電源開關(guān)（或按Reset鍵）進(jìn)行冷啟動(dòng)時(shí)所要完成的引導(dǎo)工作。如果我們?cè)贒OS下按CtrlAltDel組合鍵（或從Wi

12、ndows中選擇重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)）來進(jìn)行熱啟動(dòng)，那么POST過程將被跳過去，另外檢測(cè)CPU和內(nèi)存測(cè)試也不會(huì)再進(jìn)行。我們可以看到，無論是冷啟動(dòng)還是熱啟動(dòng)，系統(tǒng)BIOS都一次又一次地重復(fù)進(jìn)行著這些我們平時(shí)并不太注意的事情，然而正是這些單調(diào)的步驟為我們能夠正常使用電腦提供了基礎(chǔ)。目錄1、預(yù)引導(dǎo)(Pre-Boot)階段 2、引導(dǎo)階段 3、加載內(nèi)核階段 4、初始化內(nèi)核階段 5、登陸一、預(yù)引導(dǎo)階段 在按下計(jì)算機(jī)電源使計(jì)算機(jī)啟動(dòng)， 并且在Windows XP操作系統(tǒng)啟動(dòng)之前這段時(shí)間， 我們稱之為預(yù)引導(dǎo)（Pre-Boot）階段， 在這個(gè)階段里，計(jì)算機(jī)首先運(yùn)行Power On Self Test（POST）， P

13、OST檢測(cè)系統(tǒng)的總內(nèi)存以及其他硬件設(shè)備的現(xiàn)狀。 如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的BIOS(基礎(chǔ)輸入/輸出系統(tǒng))是即插即用的， 那么計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備將經(jīng)過檢驗(yàn)以及完成配置。 計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）定位計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)設(shè)備， 然后MBR(Master Boot Record)被加載并運(yùn)行。 在預(yù)引導(dǎo)階段，計(jì)算機(jī)要加載Windows XP的NTLDR文件。二、引導(dǎo)階段 Windows XP Professional引導(dǎo)階段包含4個(gè)小的階段。 首先，計(jì)算機(jī)要經(jīng)過初始引導(dǎo)加載器階段（Initial Boot Loader）， 在這個(gè)階段里，NTLDR將計(jì)算機(jī)微處理器從實(shí)模式轉(zhuǎn)換為32位平面內(nèi)存模式。 在實(shí)模式

14、中，系統(tǒng)為MS-DOS保留640kb內(nèi)存，其余內(nèi)存視為擴(kuò)展內(nèi)存， 而在32位平面內(nèi)存模式中，系統(tǒng)（Windows XP Professional）視所有內(nèi)存為可用內(nèi)存。 接著，NTLDR啟動(dòng)內(nèi)建的mini-file system drivers， 通過這個(gè)步驟，使NTLDR可以識(shí)別每一個(gè)用NTFS或者FAT文件系統(tǒng)格式化的分區(qū)， 以便發(fā)現(xiàn)以及加載Windows XP Professional， 到這里，初始引導(dǎo)加載器階段就結(jié)束了。 接著系統(tǒng)來到了操作系統(tǒng)選擇階段， 如果計(jì)算機(jī)安裝了不止一個(gè)操作系統(tǒng)（也就是多系統(tǒng)）， 而且正確設(shè)置了boot.ini使系統(tǒng)提供操作系統(tǒng)選擇的條件下， 計(jì)算機(jī)顯示器會(huì)

15、顯示一個(gè)操作系統(tǒng)選單， 這是NTLDR讀取boot.ini的結(jié)果。三、加載內(nèi)核階段 在加載內(nèi)核階段，ntldr加載稱為Windows XP內(nèi)核的ntokrnl.exe。 系統(tǒng)加載了Windows XP內(nèi)核但是沒有將它初始化。 接著ntldr加載硬件抽象層（HAL，hal.dll），然后， 系統(tǒng)繼續(xù)加載HKEY_LOCAL_MACHINEsystem鍵， NTLDR讀取select鍵來決定哪一個(gè)Control Set將被加載。 控制集中包含設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序以及需要加載的服務(wù)。 NTLDR加載HKEY_LOCAL_MACHINEsystemservice.下start鍵值為0的最底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)作

16、為Control Set的鏡像的Current Control Set被加載時(shí)， ntldr傳遞控制給內(nèi)核，初始化內(nèi)核階段就開始了。四、初始化內(nèi)核階段 在初始化內(nèi)核階段開始的時(shí)候， 彩色的Windows XP的logo以及進(jìn)度條顯示在屏幕中央， 在這個(gè)階段，系統(tǒng)完成了啟動(dòng)的4項(xiàng)任務(wù)： 內(nèi)核使用在硬件檢測(cè)時(shí)收集到的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建了HKEY_LOCAL_MACHINEHARDWARE鍵。 內(nèi)核通過引用HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrent的默認(rèn)值復(fù)制Control Set來創(chuàng)建了Clone Control Set。 Clone Control Set配置是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的備份，不包

17、括啟動(dòng)中的改變，也不會(huì)被修改。 系統(tǒng)完成初始化以及加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，內(nèi)核初始化那些在加載內(nèi)核階段被加載的底層驅(qū)動(dòng)程序， 然后內(nèi)核掃描HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrentControlSetservice.下start鍵值為1的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在加載的時(shí)候便完成初始化，如果有錯(cuò)誤發(fā)生，內(nèi)核使用ErrorControl鍵值來決定如何處理， 值為3時(shí)，錯(cuò)誤標(biāo)志為危機(jī)/關(guān)鍵，系統(tǒng)初次遇到錯(cuò)誤會(huì)以LastKnownGood Control Set重新啟動(dòng)， 如果使用LastKnownGood Control Set啟動(dòng)仍然產(chǎn)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)報(bào)告啟動(dòng)失敗，錯(cuò)誤信息將被

18、顯示， 系統(tǒng)停止啟動(dòng)；值為2時(shí)錯(cuò)誤情況為嚴(yán)重，系統(tǒng)啟動(dòng)失敗并且以LastKnownGood Control Set重新啟動(dòng)， 如果系統(tǒng)啟動(dòng)已經(jīng)在使用LastKnownGood值，它會(huì)忽略錯(cuò)誤并且繼續(xù)啟動(dòng)； 當(dāng)值是1的時(shí)候錯(cuò)誤為普通，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信息， 但是仍然會(huì)忽略這個(gè)錯(cuò)誤并且繼續(xù)啟動(dòng)；當(dāng)值是0的時(shí)候忽略，系統(tǒng)不會(huì)顯示任何錯(cuò)誤信息而繼續(xù)運(yùn)行 Session Manager啟動(dòng)了Windows XP高級(jí)子系統(tǒng)以及服務(wù)， Session Manager啟動(dòng)控制所有輸入、輸出設(shè)備以及訪問顯示器屏幕的Win32子系統(tǒng)以及Winlogon進(jìn)程， 初始化內(nèi)核完畢。五、登陸 Winlogon.exe啟動(dòng)Local Security Authority， 同時(shí)Windows XP Professional歡迎屏幕或者登陸對(duì)話框顯示， 這時(shí)候，系統(tǒng)還可能在后臺(tái)繼續(xù)初始化剛才沒有完成的驅(qū)動(dòng)程序。 提示輸入有效的用戶名或密碼。