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电脑的启动过程是什么?

12-14 18:36:14   分类:电脑硬件知识   浏览次数: 286
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电脑的启动过程是什么?

  我们在按下启动键时,首先启动的应是电源(因为如果没有电源供电,那么主板上所有的配件都是无法工作的)。但是为了保证安全使用,电源部分采取了一系列安全保护措施;因此开关电源从起振到稳定之间会有一段时间的延迟,等待各组电压都稳定下来后,电源各部分会输出一个检测信号,这个信号为高电平时表示该部分电压正常,这些部分包括输入电压和各组输出电压。这些信号总和的结果就是一个POWER GOOD信号(也称为POWER OK或PWR OK信号);如果主板接受不到这个信号,那么时钟芯片会持续向CPU发送复位(RESET)信号(与我们按下RESER键相当),CPU就不会工作。

  当CPU接受到正常的POWER GOOD信号,主板和CPU就启动了吗?其实主板此时,还要根据CPU的VID0-VID3引脚的定义组合,将 CPU所提供的VID0-VID3信号送到电源管理模块的相应的端口;如果主板BIOS具有可设定CPU电压的功能,主板会按时设定的电压与VID的对应关系产生新的VID信号并送到电源管理模块芯片,电源管理模块将根据设定并通过DAC电压将其转换为基准电压,再经过场效应管轮流导通和关闭,将能量通过电感线圈送到CPU,最后再经过调节电路使用输出电压与设定电压值相当。

  由于CPU还要根据自己所需要的频率,通过IC总线来检测主板频率发生器所设置的频率是否支持;因为电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行,没有时钟信号是不行的,时钟信号在电路中的主要作用就是同步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。时钟信号首先设定了一个基准,我们可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于CPU而言,时钟信号作为基准,CPU内部的所有信号处理都要以它作为标尺,这样它就确定CPU指令的执行速度;如CPU本身的频率无法适应频率发生器所提供的高频率,也是无法正常工作的。因此只有当接受到POWER GOOD信号,和相应的得到CPU工作的电压时以及相应的时钟频率后,CPU才能正常的工作,也就是开始执行BIOS程序。

如何判断、解决故障所在?

  因为如接受不到POWER GOOD信号,系统就一直处理RESET(复位)循环中,因此主板也就无法启动,相应的其它硬件,如显卡也无法工作,显示器由于接受不到显卡传出的信号,因此也就没有显示,一直处于待机状态。此时,我们应检测电源,不要以为电源灯亮,就表明电正常,因为只要有一路信号有故障(该部分电路不正常或还未稳定),输入出的POWER GOOD信号都为低电平,即表示电源部分有故障或还未进入稳定状状;虽然电源指示灯亮,但由于主板接受不到正常的POWER GOOD信号,也无法启动。我们检测电源的方法是,使用可正常工作的电源测试。如电源为ATX型我们可用导线将13与14脚短接,如电源风扇能正常运行,则表明电源是完好的,则故障应在主板上。

  更换正常电源后,如系统还是没有工作的显象,应按以上主板启动过程,测试CPU的电源管理模块和频率发生器。但由于我们不可能有完善的设备来测试主板上的电源和频率模块(大多数电脑爱好者不可能有此类设置,和具有相应的检测能力)。因此我们对此还要采用排除法,即在其它正常主板上测试CPU。测试排除 CPU的故障外,还应检测主板频率设置问题。电脑爱好者为使用或测试CPU的超频能力,会通过调整主板外频的方式(目前CPU已经锁频,只能设置外频,而无法设置倍频),来调高CPU的工作频率。如果CPU无法适应高工作频率,虽然电源供电正常,主板也是无法启动的。

排除了其它硬件的问题,为会么系统仍不可启动?

  如果硬件一切正常(经测试),那么在POST上电自检测后,CPU会从地址FFFF0H处开始执行指令,这个地址在系统BIOS的地址范围内,无论是 Award BIOS还是AMI BIOS,放在这里的只是一条跳转指令,跳到系统BIOS中真正的启动代码处。由于BIOS是连接操作系统和硬件之间的桥梁,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制,计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容(指令)来完成的。因此如BIOS文件破坏或BIOS芯片损坏,都会直接的影响主板的启动。



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