BIOS如何启动系统 BIOS是如何启动计算机的

BIOS如何启动系统

计算机系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分负责提供计算资源，而软件部分负责控制硬件和提供服务。当我们按下电源按钮时，计算机系统的启动过程就开始了。其中，BIOS（Basic Input/Output System）是计算机系统中非常重要的一个组成部分，它负责在计算机启动时进行初始化并启动系统。下面我们来详细阐述BIOS如何启动系统。

1、BIOS的初始化

计算机刚启动时，CPU寄存器内的程序计数器PC指向的是固定的地址，这个地址是BIOS芯片内预设的。因此，当我们按下电源按钮时，计算机会首先去读取BIOS芯片中的内容，进行BIOS的初始化。BIOS在初始化过程中主要完成以下几个方面的工作：

第一，BIOS会检查所有硬件设备是否都正常连接。如果有硬件设备连接不正常，BIOS会在屏幕上输出相应的错误信息并暂停启动过程。

第二，BIOS会分配中断向量表，并对其中的每个中断向量进行初始化。中断向量表是一个重要的数据结构，负责记录了所有硬件设备和软件服务的中断处理程序的入口地址。

第三，BIOS会初始化系统定时器、内存管理器、DMA控制器等硬件设备，以及系统内存空间等各种资源，在这个过程中还会对CPU进行初始化并设置中断向量。

2、POST自检过程

BIOS完成初始化后，会开始进行POST（Power On Self Test）自检过程。在这个阶段，BIOS会检查计算机硬件是否正常。具体来说，BIOS会检查CPU、内存、硬盘、键盘、鼠标、显示器等硬件设备是否正常。如果有硬件设备存在问题，BIOS会在屏幕上输出相应的错误信息并停止启动过程。

同时，BIOS会对系统内存进行测试。这个测试过程会把系统内存中存放的所有数据都读出来并校验其正确性。如果内存出现问题，BIOS会在屏幕上输出相应的错误信息。

另外，在POST自检过程中，如果存在多个硬盘，BIOS会选择其中一个硬盘作为启动盘，并读取其中的启动记录。启动记录是指一个非常小的分区，其中存放了操作系统的引导程序。BIOS会将启动程序读入系统内存并跳转到该程序执行。

3、启动引导程序

当BIOS定位到启动盘上的启动记录后，就会将其中的引导程序读入系统内存，然后开始执行。引导程序是操作系统最底层的程序，它负责在系统启动过程中初始化硬件并加载操作系统核心。引导程序会首先加载操作系统内核，然后将控制权移交给操作系统内核。

需要注意的是，如果启动盘上没有安装任何操作系统，或引导程序损坏了，BIOS会输出相应的错误信息并停止启动过程。

4、操作系统内核启动

当引导程序加载完操作系统内核之后，操作系统内核就开始启动。在操作系统内核启动过程中，会进行一系列的初始化工作，如初始化设备驱动程序、系统服务等。当操作系统内核启动完毕之后，系统进入可运行状态，用户就可以开始使用计算机了。

总结来说，BIOS是系统启动过程中非常重要的一环。它主要负责进行系统硬件设备初始化、POST自检过程和启动引导程序等工作。在这个过程中，如果出现问题，BIOS会在屏幕上输出相应的错误信息，帮助用户快速定位问题所在。