七。★★★計算機啟動過程詳解 

打開電源啟動機器幾乎是電腦愛好者每天必做的事情，面對屏幕上出現(xiàn)的一幅幅啟動畫面，我們一點兒也不會感到陌生，但是，計算機在顯示這些啟動畫面時都做了些什么工作呢？相信有的朋友還不是很清楚，本文就來介紹一下從打開電源到出現(xiàn)Windows的藍天白云時，計算機到底都干了些什么事情。 
　　首先讓我們來了解一些基本概念。第一個是大家非常熟悉的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*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，因為計算機的啟動過程正是在它的控制下進行的。BIOS一般被存放在ROM(只讀存儲芯片)之中，即使在關(guān)機或掉電以后，這些代碼也不會消失。 

　　第二個基本概念是內(nèi)存的地址，我們的機器中一般安裝有32MB、64MB或128MB內(nèi)存，這些內(nèi)存的每一個字節(jié)都被賦予了一個地址，以便CPU訪問內(nèi)存。32MB的地址范圍用十六進制數(shù)表示就是0～1FFFFFFH，其中0～FFFFFH的低端1MB內(nèi)存非常特殊，因為最初的8086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A0000H～BFFFFH要保留給顯示卡的顯存使用，C0000H～FFFFFH則被保留給BIOS使用，其中系統(tǒng)BIOS一般占用了最后的64KB或更多一點的空間，顯卡BIOS一般在C0000H～C7FFFH處，IDE控制器的BIOS在C8000H～CBFFFH處。 

　　好了，下面我們就來仔細看看計算機的啟動過程吧。 

　　第一步： 當我們按下電源開關(guān)時，電源就開始向主板和其它設(shè)備供電，此時電壓還不太穩(wěn)定，主板上的控制芯片組會向CPU發(fā)出并保持一個RESET（重置）信號，讓CPU內(nèi)部自動恢復到初始狀態(tài)，但CPU在此刻不會馬上執(zhí)行指令。當芯片組檢測到電源已經(jīng)開始穩(wěn)定供電了（當然從不穩(wěn)定到穩(wěn)定的過程只是一瞬間的事情），它便撤去RESET信號（如果是手工按下計算機面板上的Reset按鈕來重啟機器，那么松開該按鈕時芯片組就會撤去RESET信號），CPU馬上就從地址FFFF0H處開始執(zhí)行指令，從前面的介紹可知，這個地址實際上在系統(tǒng)BIOS的地址范圍內(nèi)，無論是Award BIOS還是AMI BIOS，放在這里的只是一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動代碼處。 

　　第二步： 系統(tǒng)BIOS的啟動代碼首先要做的事情就是進行POST（Power－On Self Test，加電后自檢），POST的主要任務(wù)是檢測系統(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是最早進行的檢測過程，此時顯卡還沒有初始化，如果系統(tǒng)BIOS在進行POST的過程中發(fā)現(xiàn)了一些致命錯誤，例如沒有找到內(nèi)存或者內(nèi)存有問題（此時只會檢查640K常規(guī)內(nèi)存），那么系統(tǒng)BIOS就會直接控制喇叭發(fā)聲來報告錯誤，聲音的長短和次數(shù)代表了錯誤的類型。在正常情況下，POST過程進行得非常快，我們幾乎無法感覺到它的存在，POST結(jié)束之后就會調(diào)用其它代碼來進行更完整的硬件檢測。 

　　第三步： 接下來系統(tǒng)BIOS將查找顯卡的BIOS，前面說過，存放顯卡BIOS的ROM芯片的起始地址通常設(shè)在C0000H處，系統(tǒng)BIOS在這個地方找到顯卡BIOS之后就調(diào)用它的初始化代碼，由顯卡BIOS來初始化顯卡，此時多數(shù)顯卡都會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，不過這個畫面幾乎是一閃而過。系統(tǒng)BIOS接著會查找其它設(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。 

　　第四步： 查找完所有其它設(shè)備的BIOS之后，系統(tǒng)BIOS將顯示出它自己的啟動畫面，其中包括有系統(tǒng)BIOS的類型、序列號和版本號等內(nèi)容。 

　　第五步： 接著系統(tǒng)BIOS將檢測和顯示CPU的類型和工作頻率，然后開始測試所有的RAM，并同時在屏幕上顯示內(nèi)存測試的進度，我們可以在CMOS設(shè)置中自行決定使用簡單耗時少或者詳細耗時多的測試方式。 

　　第六步： 內(nèi)存測試通過之后，系統(tǒng)BIOS將開始檢測系統(tǒng)中安裝的一些標準硬件設(shè)備，包括硬盤、CD－ROM、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檢測和設(shè)置內(nèi)存的定時參數(shù)、硬盤參數(shù)和訪問模式等。 

　　第七步： 標準設(shè)備檢測完畢后，系統(tǒng)BIOS內(nèi)部的支持即插即用的代碼將開始檢測和配置系統(tǒng)中安裝的即插即用設(shè)備，每找到一個設(shè)備之后，系統(tǒng)BIOS都會在屏幕上顯示出設(shè)備的名稱和型號等信息，同時為該設(shè)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(jīng)檢測配置完畢了，多數(shù)系統(tǒng)BIOS會重新清屏并在屏幕上方顯示出一個表格，其中概略地列出了系統(tǒng)中安裝的各種標準硬件設(shè)備，以及它們使用的資源和一些相關(guān)工作參數(shù)。 

　　第九步： 接下來系統(tǒng)BIOS將更新ESCD（Extended System Configuration Data，擴展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)）。ESCD是系統(tǒng)BIOS用來與*作系統(tǒng)交換硬件配置信息的一種手段，這些數(shù)據(jù)被存放在CMOS（一小塊特殊的RAM，由主板上的電池來供電）之中。通常ESCD數(shù)據(jù)只在系統(tǒng)硬件配置發(fā)生改變后才會更新，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，某些主板的系統(tǒng)BIOS在保存ESCD數(shù)據(jù)時使用了與Windows 9x不相同的數(shù)據(jù)格式，于是Windows 9x在它自己的啟動過程中會把ESCD數(shù)據(jù)修改成自己的格式，但在下一次啟動機器時，即使硬件配置沒有發(fā)生改變，系統(tǒng)BIOS也會把ESCD的數(shù)據(jù)格式改回來，如此循環(huán)，將會導致在每次啟動機器時，系統(tǒng)BIOS都要更新一遍ESCD，這就是為什么有些機器在每次啟動時都會顯示出相關(guān)信息的原因。 

　　第十步： ESCD更新完畢后，系統(tǒng)BIOS的啟動代碼將進行它的最后一項工作，即根據(jù)用戶指定的啟動順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動。以從C盤啟動為例，系統(tǒng)BIOS將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導記錄，主引導記錄接著從分區(qū)表中找到第一個活動分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個活動分區(qū)的分區(qū)引導記錄，而分區(qū)引導記錄將負責讀取并執(zhí)行IO.SYS，這是DOS和Windows 9x最基本的系統(tǒng)文件。Windows 9x的IO.SYS首先要初始化一些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后就顯示出我們熟悉的藍天白云，在這幅畫面之下，Windows將繼續(xù)進行DOS部分和GUI（圖形用戶界面）部分的引導和初始化工作。 

　　如果系統(tǒng)之中安裝有引導多種*作系統(tǒng)的工具軟件，通常主引導記錄將被替換成該軟件的引導代碼，這些代碼將允許用戶選擇一種*作系統(tǒng)，然后讀取并執(zhí)行該*作系統(tǒng)的基本引導代碼（DOS和Windows的基本引導代碼就是分區(qū)引導記錄）。 　　上面介紹的便是計算機在打開電源開關(guān)（或按Reset鍵）進行冷啟動時所要完成的各種初始化工作，如果我們在DOS下按Ctrl＋Alt＋Del組合鍵（或從Windows中選擇重新啟動計算機）來進行熱啟動，那么POST過程將被跳過去，直接從第三步開始，另外第五步的檢測CPU和內(nèi)存測試也不會再進行。我們可以看到，無論是冷啟動還是熱啟動，系統(tǒng)BIOS都一次又一次地重復進行著這些我們平時并不太注意的事情，然而正是這些單調(diào)的硬件檢測步驟為我們能夠正常使用電腦提供了基礎(chǔ)。 

現(xiàn)在市場上主流的品牌機隨機安裝的*作系統(tǒng)一般為Windows XP，但是，部分用戶可能仍然對Windows 98、Windows ME或Windows 2000等*作系統(tǒng)情有獨鐘，希望能在不破壞原*作系統(tǒng)的前提下，再安裝一下以上*作系統(tǒng)。按常規(guī)來說，如不使用第三方的軟件，我們在安裝微軟的Windows系列*作系統(tǒng)時，應該按照從低版本到高版本的順序來依次安裝；如果使用第三方的軟件，又會涉及到所使用的軟件的版權(quán)及用法問題，對一般用戶來說顯然是不太合適的。其實，按我們在本文提供的方法，不使用第三方的任何軟件也能實現(xiàn)*作系統(tǒng)反著裝，而且十分簡單！ 

例如我的聯(lián)想品牌機，硬盤的C區(qū)安裝Windows XP家庭版，C區(qū)的文件格式為FAT 32，其它分區(qū)的文件系統(tǒng)也是FAT 32。使用本文的辦法來安裝Windows 98，C區(qū)和安裝Windows 98的分區(qū)的文件系統(tǒng)均需要轉(zhuǎn)化為FAT 32，否則需要第三方的啟動軟件。當然，如果文件格式為NTFS，我們可以使用“Partition Magic”這款軟件來將它無損轉(zhuǎn)換為FAT 32。 

準備：支持光驅(qū)啟動的Windows 98/ME啟動軟盤；DEBUG.EXE文件（可從Windows\Command文件夾中拷貝到啟動軟盤，或從EBD.CAB中解壓縮出來）。 

步驟： 

第一部分： 
安裝Windows 98/ME*作系統(tǒng) 

1.將Windows 98/ME的安裝光盤放入光驅(qū)； 2.使用制作好的啟動盤來啟動電腦； 

3.按照正常的安裝Windows 98/ME的方法來安裝*作系統(tǒng)；只是不要將Windows 98/ME安裝在Windows XP所在的分區(qū)； 

4.安裝好之后，將電腦啟動到Windows 98/ME*作系統(tǒng)。 

第二部分： 
修改“BOOTSECT．DOS”文件 
按照以上方法安裝Windows 98/ME*作系統(tǒng)之后，會修改Windows XP所必需的啟動文件，我們需要對“BOOTSECT.DOS”文件進行修改以修復它的啟動文件。 

1.打開“記事本”或其它的文本編輯軟件來制作“READ.SCR”（文件名可以更改），內(nèi)容如下： 
L 100 2 0 1 
N C:\BOOTSECT.DOS 
R BX 
0 
R CX 
200 
W 
Q 

2.將以上制作好的文件拷貝到啟動盤中； 

3.用啟動盤啟動電腦到DOS方式； 

4.修改“BOOTSECT.DOS”的文件屬性，使用以下命令： 
ATTRIB C:\BOOTSECT.DOS -S -H -R 

5.在命令提示符下輸入：DEBUG 
　　 
第三部分： 
修復Windows XP 

1.修改BIOS中的啟動選項，使電腦能從光驅(qū)啟動；也可以使用剛才制作好的啟動盤來啟動電腦，再在命令提示下輸入f:\i386\winnnt.exe（f為光驅(qū)的盤符）來運行安裝指令； 

2.在安裝Windows XP時，我們要選擇“修復”項，以修復硬盤中已安裝的*作系統(tǒng)； 

3.選擇需要登錄的*作系統(tǒng)，通常為“1”，鍵入“1”，并輸入管理員口令（安裝時所設(shè)定的，安裝Windows XP家庭版的聯(lián)想品牌機的用戶只需要按回車鍵即可）； 

4.在命令提示符下鍵入“FIXBOOT”,以修復Windows XP的啟動文件； 

5.拿出光驅(qū)中的Windows XP安裝光盤，重新啟動電腦，并在BIOS修改啟動選項，將它設(shè)置為從硬盤啟動。 

現(xiàn)在，你就可以看到Windows XP的啟動菜單了，并能選擇所需要進入的*作系統(tǒng)。重新啟動電腦之后，我們就可以選擇需要啟動的*作系統(tǒng)了。是不是很簡單？ 

第四部分： 
WinXP下安裝Win2000 

在安裝好Windows XP之后，再安裝Windows 2000比安裝98或ME要簡單得多。本文所說的方法也不用第三方的軟件，而且可以在FAT32 或NTFS的文件格式上進行*作。 

1.首先，打開“控制面板”，選擇“文件夾選項”并雙擊，在“文件夾選項”窗口中選擇“查看”，在“高級設(shè)置”中將“隱藏受保護的*作系統(tǒng)文件”前的“√”去掉，以顯示我們所需要的兩個系統(tǒng)文件：“NTLDR”和“NTDETECT．COM”； 

2.將以上兩個文件拷貝到一張軟盤中；