职业能力
根据计算机机的工作原理，了解计算机启动过程，为解决常见故障的解决方法提供理论基础。
核心概念
通过对计算机工作原理、启动过程、常用解决方法地学习，能够对常见故障进行解决。
学习目标
了解计算机启动过程。
了解微机常见故障发生原因。
基础知识
6.1.1 计算机启动过程
计算机的整个启动过程分成四个阶段。
第一阶段：BIOS自检阶段
1.硬件自检
BIOS中主要存放的程序包括：自诊断程序（通过读取CMOSRAM中的内容识别硬件配置，并对其进行自检和初始化）、CMOS设置程序（引导过程中，通过特殊热键启动，进行设置后，存入CMOSRAM中）、系统自动装载程序（在系统自检成功后，将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存使其运行）和主要I/O驱动程序和中断服务（BIOS和硬件直接打交道，需要加载I/O驱动程序）。
BIOS程序首先检查，计算机硬件能否满足运行的基本条件，这叫作”硬件自检”（Power-On Self-Test），缩写为POST。
如果硬件出现问题，主板会发出不同含义的蜂鸣，启动中止。如果没有问题，屏幕就会显示出CPU、内存、硬盘等信息。
2.启动顺序
硬件自检完成后，BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。
这时，BIOS需要知道，“下一阶段的启动程序”具体存放在哪一个设备。也就是说，BIOS需要有一个外部储存设备的排序，排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。这种排序叫作“启动顺序”（Boot Sequence）。
打开BIOS的操作界面，里面有一项就是“设定启动顺序”（图6-1-1）。
图6-1-1 设置启动顺序（Boot）
第二阶段：主引导记录
BIOS按照“启动顺序”，把控制权转交给排在第一位的储存设备。即根据用户指定的引导顺序从光盘、硬盘或是可移动设备中读取启动设备的MBR，并放入指定的位置（0x7c000）内存中。
这时，计算机读取该设备的第一个扇区，也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA，表明这个设备可以用于启动；如果不是，表明设备不能用于启动，控制权于是被转交给“启动顺序”中的下一个设备。
最前面的512个字节，就叫作“主引导记录”（Master boot record，缩写为MBR）。它的主要作用是，告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
（1）主引导记录结构(www.xing528.com)
由三个部分组成：
1）第1～446字节：调用操作系统的机器码。
2）第447～510字节：分区表（Partition table）。
3）第511～512字节：主引导记录签名（0x55和0xAA）。
其中，第二部分“分区表”的作用，是将硬盘分成若干个区。
（2）分区表
硬盘分区有很多好处。考虑到每个区可以安装不同的操作系统，“主引导记录”因此必须知道将控制权转交给哪个区。
分区表的长度只有64个字节，里面又分成四项，每项16个字节。所以，一个硬盘最多只能分四个一级分区，又叫作“主分区”。
第三阶段：硬盘启动
这时，计算机的控制权就要转交给硬盘的某个分区了，这里又分成三种情况。
情况一：卷引导记录
四个主分区里面，只有一个是激活的。计算机会读取激活分区的第一个扇区，叫作“卷引导记录”（Volume boot record，缩写为VBR）。“卷引导记录”的主要作用是，告诉计算机，操作系统在这个分区里的位置。然后，计算机就会加载操作系统了。
情况二：扩展分区和逻辑分区
随着硬盘越来越大，四个主分区已经不够了，需要更多的分区。但是，分区表只有四项，因此规定有且仅有一个区可以被定义成“扩展分区”（extended partition）。
所谓“扩展分区”，就是指这个区里面又分成多个区。这种分区里面的分区，就叫作“逻辑分区”（logical partition）。
计算机先读取扩展分区的第一个扇区，叫作“扩展引导记录”（extended boot record，缩写为EBR）。计算机接着读取第二个逻辑分区的第一个扇区，再从里面的分区表中找到第三个逻辑分区的位置，以此类推，直到某个逻辑分区的分区表只包含它自身为止（即只有一个分区项）。
情况三：启动管理器
计算机读取“主引导记录”前面446字节的机器码之后，不再把控制权转交给某一个分区，而是运行事先安装的“启动管理器”（boot loader），由用户选择启动哪一个操作系统。
第四阶段：操作系统
控制权转交给操作系统后，操作系统的内核首先被载入内存。
至此，全部启动过程完成。
任务小结
计算机的启动过程，从硬件自检，自检完毕交给下一步启动设备，读取启动设备的主引导记录，加载启动管理器后，交给操作系统，完成启动。通过对启动过程的了解，可以帮助我们分析计算机开机加电有显、启动不了系统等故障的原因。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
