2022年电脑启动顺序 .pdf

电脑启动顺序及启动慢处理打开电源启动机器几乎是电脑爱好者每天必做的事情，面对屏幕上出现的一幅幅启动画面，我们一点儿也不会感到陌生，但是，计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢？相信有的朋友还不是很清楚，本文就来介绍一下从打开电源到出现Windows 的蓝天白云时，计算机到底都干了些什么事情。首先让我们来了解一些基本概念。第一个是大家非常熟悉的BIOS（基本输入输出系统），BIOS 是直接与硬件打交道的底层代码，它为操作系统提供了控制硬件设备的基本功能。BIOS包括有系统BIOS（即常说的主板BIOS）、显卡BIOS和其它设备（例如IDE 控制器、 SCSI 卡或网卡等）的BIOS，其中系统BIOS是本文要讨论的主角，因为计算机的启动过程正是在它的控制下进行的。BIOS一般被存放在ROM( 只读存储芯片)之中，即使在关机或掉电以后，这些代码也不会消失。第二个基本概念是内存的地址，我们的机器中一般安装有32MB 、64MB或 128MB内存，这些内存的每一个字节都被赋予了一个地址，以便CPU访问内存。 32MB的地址范围用十六进制数表示就是01FFFFFFH ，其中 0FFFFFH的低端 1MB内存非常特殊， 因为最初的8086 处理器能够访问的内存最大只有1MB ， 这 1MB的低端 640KB 被称为基本内存， 而 A0000HBFFFFH要保留给显示卡的显存使用，C0000H FFFFFH则被保留给BIOS使用，其中系统BIOS 一般占用了最后的64KB或更多一点的空间，显卡BIOS一般在 C0000H C7FFFH处， IDE 控制器的BIOS 在 C8000H CBFFFH处。好了，下面我们就来仔细看看计算机的启动过程吧。第一步： 当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还不稳定，主板控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET( 重置 )信号， 让 CPU初始化。当电源开始稳定供电后(当然从不稳定到稳定的过程也只是短暂的瞬间)，芯片组便撤去RESET信号 (如果是手动按下计算机面板上的Reset 按钮来重启机器，那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET 信号 )，CPU马上就从地址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。第二步：系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power On Self Test，加电自检 )，POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。由POST的检测过程在显示卡初始化之前，因此如果 POST自检的过程中发现了一些致命错误，如没有找到内存或者内存有问题时(POST过程只检查640K 常规内存 )，是无法在屏幕上显示出来的，这时系统PIOS可通过喇叭发声来报告错误情况，声音的长短和次数代表了错误的类型。在正常情况下， POST过程进行得非常快，我们几乎无法感觉到这个过程。第三步：接下来系统BISO将查找显示卡的BIOS，存放显示卡BIOS的 ROM 芯片的起始地址通常在C0000H 处，系统BIOS找到显卡BIOS 之后调用它的初始化代码，由显卡BIOS来完成显示卡的初始化。大多数显示卡在这个过程通常会在屏幕上显示出一些显示卡的信息，如生产厂商、图形芯片类型、显存容量等内容，这就是我们开机看到的第一个画面，不过这个画面几乎是一闪而过的，也有的显卡BIOS使用了延时功能，以便用户可以看清显示的信息。接着系统BIOS会查找其它设备的BIOS程序，找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化这些设备。第四步：查找完所有其它设备的BIOS之后，系统BIOS将显示它自己的启动画面，其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。同时屏幕底端左下角会出现主板信息代码，包含BIOS的日期、主板芯片组型号、主板的识别编码及厂商代码等。第五步：接着系统BIOS将检测CPU 的类型和工作频率，并将检测结果显示在屏幕上，这就是我们开机看到的CPU类型和主频。接下来系统BIOS开始测试主机所有的内存容量，并同时在屏幕上显示内存测试的数值，就是大家所熟悉的屏幕上半部份那个飞速翻滚的内存计数器。这个过程我们可以在BIOS设置中选择耗时少的快速检测 或者耗时多的全面检测 方式。第六步： 内存测试通过之后，系统 BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括： 硬盘、 CD-ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，另外绝大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 第七步： 标准设备检测完毕后，系统 BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备，每找到一个设备之后，系统 BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA 通道和 I/O端口等资源。第八步：到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个系统配置列表，其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数。第九步：按下来系统BIOS将更新 ESCD(Extended System Configuration Data，扩展系统配置数据)。ESCD是系统 BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的数据，这些数据被存放在CMOS(一小块特殊的RAM，由主板上的电池来供电)之中。通常ESCD 数据只在系统硬件配置发生改变后才会进行更新，所以不是每次启动机器时我们都能够看到Update ESCD. Success这样的信息，不过，某些主板的系统BIOS 在保存ESCD数据时使用了与Windows 9x 不相同的数据格式，于是Windows 9x 在它自己的启动过程中会把ESCD数据转换成自己的格式，但在下一次启动机器时，即使硬件配置没有发生改变，系统 BIOS又会把 ESCD的数据格式改回来，如此循环， 将会导致在每次启动机器时，系统 BIOS都要更新一遍ESCD ，这就是为什么有的计算机在每次启动时都会显示Update ESCD. Success信息的原因。第十步： ESCD数据更新完毕后，系统 BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS ，这是 DOS 和Windows 9x 最基本的系统文件。Windows 9x 的 IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据，然后就显示出我们熟悉的蓝天白云，在这幅画面之下，Windows 将继续进行DOS部分和 GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作。如果系统这中安装有引导多种操件系统的工具软件，通常主引导记录将被替换成该软件的引导代码，这些代码将允许用户选择一种操作系统，然后读取并执行该操作系统的基本引导代码(DOS和 Windows 的基本引导代码就是分区引导记录)。简化后的启动过程1、PC电源的 ON-显示器、键盘、机箱上的灯闪烁；2、检测显卡 -画面出现短暂的显卡信息；3、检测内存 -随着嘟嘟的声音画面上出现内存的容易信息；4、执行 BIOS-画面上出现简略的BIOS信息；5、检测其它设备-出现其它设备的信息（CPU，HDD，MEM. ） ；6、执行 OS （操作系统）的初始化文件-STARTING WINDOWS2000等。Windows XP 系统启动过程从按下计算机开关启动计算机，到登入到桌面完成启动，一共经过了以下几个阶段：1. 预引导 (Pre-Boot)阶段；2. 引导阶段；3. 加载内核阶段；4. 初始化内核阶段；5. 登陆。每个启动阶段的详细介绍a) 预引导阶段在按下计算机电源使计算机启动，并且在Windows XP专业版操作系统启动之前这段时间，我们称之为预引导（Pre-Boot ）阶段，在这个阶段里，计算机首先运行Power On Self Test（POST ） ，POST检测系统的总内存以及其他硬名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 件设备的现状。 如果计算机系统的BIOS( 基础输入 / 输出系统 ) 是即插即用的，那么计算机硬件设备将经过检验以及完成配置。计算机的基础输入/ 输出系统（ BIOS）定位计算机的引导设备，然后MBR(Master Boot Record)被加载并运行。在预引导阶段，计算机要加载Windows XP 的 NTLDR文件。b) 引导阶段Windows XP Professional引导阶段包含4 个小的阶段。首先，计算机要经过初始引导加载器阶段（Initial Boot Loader ） ，在这个阶段里，NTLDR将计算机微处理器从实模式转换为32 位平面内存模式。在实模式中，系统为MS-DOS保留 640kb 内存，其余内存视为扩展内存，而在32 位平面内存模式中， 系统（Windows XP Professional） 视所有内存为可用内存。接着，NTLDR启动内建的mini-file system drivers，通过这个步骤，使NTLDR可以识别每一个用NTFS 或者FAT 文件系统格式化的分区，以便发现以及加载Windows XP Professional，到这里，初始引导加载器阶段就结束了。接着系统来到了操作系统选择阶段，如果计算机安装了不止一个操作系统（也就是多系统） ， 而且正确设置了boot.ini使系统提供操作系统选择的条件下，计算机显示器会显示一个操作系统选单，这是NTLDR读取 boot.ini的结果。在 boot.ini中，主要包含以下内容：boot loader timeout=30 default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS operating systems multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS=Microsoft Windows XP Professional /fastdetect multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)WINNT=Windows Windows 2000 Professional 其中，multi(0)表示磁盘控制器， disk(0)rdisk(0)表示磁盘， partition(x)表示分区。 NTLDR就是从这里查找Windows XP Professional的系统文件的位置的。（*本文不会更详细地讲解boot.ini的组成结构，因为其与本主题关系不大，如果想了解，可以到一些专门的网站处查询相关信息。）如果在boot.ini中只有一个操作系统选项，或者把timeout值设为 0， 则系统不出现操作系统选择菜单，直接引导到那个唯一的系统或者默认的系统。在选择启动Windows XP Professional后，操作系统选择阶段结束，硬件检测阶段开始。在硬件检测阶段中，将收集计算机硬件信息列表并将列表返回到NTLDR ，这样做的目的是便于以后将这些硬件信息加入到注册表HKEY_LOCAL_MACHINE下的 hardware 中。硬件检测完成后，进入配置选择阶段。如果计算机含有多个硬件配置文件列表，可以通过按上下按钮来选择。如果只有一个硬件配置文件，计算机不显示此屏幕而直接使用默认的配置文件加载Windows XP 专业版。引导阶段结束。 在引导阶段， 系统要用到的文件一共有：NTLDR ， Boot.ini， ， ntokrnl.exe， Ntbootdd.sys，bootsect.dos（可选的）。c) 加载内核阶段在加载内核阶段，ntldr加载称为Windows XP 内核的 ntokrnl.exe。系统加载了Windows XP 内核但是没有将它初始化。接着 ntldr加载硬件抽象层 （HAL ， hal.dll） ， 然后，系统继续加载HKEY_LOCAL_MACHINEsystem 键，NTLDR读取 select键 来 决 定 哪 一 个Control Set将 被 加 载 。 控 制 集 中 包 含 设 备 的 驱 动 程 序 以 及 需 要 加 载 的 服 务 。 NTLDR 加 载HKEY_LOCAL_MACHINEsystemservice.下 start键值为 0 的最底层设备驱动。当作为Control Set的镜像的Current Control Set被加载时， ntldr传递控制给内核，初始化内核阶段就开始了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - d) 初始化内核阶段在初始化内核阶段开始的时候，彩色的Windows XP 的 logo 以及进度条显示在屏幕中央，在这个阶段，系统完成了启动的 4 项任务：内核使用在硬件检测时收集到的数据来创建了HKEY_LOCAL_MACHINEHARDWARE键。内核通过引用HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrent 的默认值复制Control Set 来创建了Clone Control Set 。Clone Control Set配置是计算机数据的备份，不包括启动中的改变，也不会被修改。系统完成初始化以及加载设备驱动程序，内核初始化那些在加载内核阶段被加载的底层驱动程序，然后内核扫描HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrentControlSetservice.下 start键值为 1 的设备驱动程序。这些设备驱动程序在加载的时候便完成初始化，如果有错误发生，内核使用ErrorControl键值来决定如何处理，值为3 时，错误标志为危机/ 关键，系统初次遇到错误会以LastKnownGood Control Set重新启动，如果使用LastKnownGood Control Set启动仍然产生错误，系统报告启动失败，错误信息将被显示，系统停止启动；值为2 时错误情况为严重，系统启动失败并且以LastKnownGood Control Set 重新启动，如果系统启动已经在使用LastKnownGood 值，它会忽略错误并且继续启动；当值是 1 的时候错误为普通，系统会产生一个错误信息，但是仍然会忽略这个错误并且继续启动；当值是0 的时候忽略，系统不会显示任何错误信息而继续运行Session Manager启动了Windows XP 高级子系统以及服务，Session Manager启动控制所有输入、输出设备以及访问显示器屏幕的Win32 子系统以及Winlogon 进程，初始化内核完毕。NTLDR将控制权转交Windows2000/XP 内核 , 后者开始装载并初始化设备驱动程序, 以及启动WIN32子系统和WINDOWSXP服务。E) 用户登录阶段最后是用户登录，登录后,XP 会继续配置网络设备和用户环境。最后, 伴随着系统的开机音乐声和我们熟悉的桌面,Windows XP 漫长的启动过程终于完成。扭转 Windows XP 系统启动慢的局面了解了 XP的启动过程，我们就可以有针对性地采取措施加快启动的速度。1、禁止没有用到的外设通过前面对启动过程的了解我们知道，XP在启动时会自动扫描硬件，所以如果在WinXP中禁用一些外设，可以有效地减少系统启动时需要调入的外设驱动程序数量，从而加快系统的启动速度。如果你的电脑上没有USB设备，请在“设备管理器通用串行总线控制器”中将所有的USB设备禁用。此法可以让你的XP开机时间减少约十五秒。其次，如果你没有安装多个硬盘，也可以禁止某些IDE 设备以加快启动速度。做法是： 右键点击“我的电脑- 属性”， 然后点击“硬件”接着点击“设备管理器”，在其中打开“IDE ATA/PATA控制器” (不同芯片略有差异)，然后分别进入主要和次要IDE 通道，选择“高级设置”，在这里找到“当前传送模式”为“不适用”的一项( 这就是闲置的IDE 通道所对应的) ，将此项的“设备类型”设置为“无”，确定即可。另外还要注意：由于系统默认会自动读取光驱，因此启动时会对光驱进行检测，如果光驱中放置了光盘，就会自动读取，如果是多媒体光盘那么读取花费的时间就会更长，同样延长电脑的启动时间。所以建议大家平时使用完光盘记得及时取出来。2、减少启动时加载的程序名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 大概很多人都有这种感觉：XP的启动速度在系统安装初期还比较快，但随着安装的软件不断增多，系统的启动速度会越来越慢。这是由于许多软件把自己加在了启动程序中，这样开机即需运行，大大降低了启动速度，而且也占用了大量的系统资源。 对于这样一些程序，我们可以通过系统配置实用程序Msconfig将它们从启动组中排除出去。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框中键入“Msconfig ”，回车后会弹出“系统配置实用程序”对话框，选择其中的“启动”选项卡，该选项卡中列出了系统启动时加载的项目及来源，仔细查看每个项目是否需要自动加载，否则清除项目前的复选框，加载的项目越少，启动的速度就越快。建议除了保留输入法(在启动项目中为ctfmon) 和杀毒监测程序( 比如 RavTask) 之外，其它的统统都禁止在启动时自动运行。3、手动设置IP 地址前面已经讲到，XP系统会在开机之后自动检测电脑是否联入局域网，但是一般用户都是单机上网，并且在网络连接中基本上设置的都是自动获取IP 地址。如此以来，系统为了给该机指派一个IP 地址就会搜索DHCP服务器，但是一般用户根本不会配置。这就造成每次开机之后，系统都会花很长的时间来搜索DHCP 服务器直到获得IP 地址或者服务超时才会停止， 这期间即使来到桌面，双击程序也没有任何反映。这也就是很多使用Windows XP用户反映的进入桌面后出现“死机”10 几秒钟的问题! 事实上只要为“本地连接”人工指派一个IP 地址就可以简单的解决这个问题，避免Windows XP每次开机的自动网络检测，从而加速启动。 具体的做法如下： 右键点击“网上邻居”-选择属性， 进入窗口后右键点击“本地连接” - 选择属性， 在这里双击“ Internet协议(TCP/IP) ”， 选择“使用下面的IP 地址”然后输入一个IP 地址 ( 比如：192.168.0.1)，子网掩码默认即可。( 这样做不会与您上互连网产生任何冲突，这个地址只是用在局域网内的) 这样系统再次搜索就会很快的发现IP 并快速进入系统。4. 关闭主题清减桌面很多朋友都喜欢在自己的桌面上放上一个漂亮的背景，比如自己喜爱的某个明星的照片之类。可是漂亮是有代价的，那就是消耗了大量的内存，同时桌面上有太多图标也是一样。因为系统每次启动到显示桌面时，首先需要检查是否启用主题，一旦发现就会加载，很多的主题就这样吃掉了大量的内存(另外很多网友自己制作的主题并不完善，使用后会出现很多兼容问题造成系统故障)。同时系统还会查找和验证桌面快捷方式的有效性，因此快捷方式越多，所花费的验证时间就越长。建议大家平时尽量不要使用主题，最多设置一张漂亮的壁纸就可以了。然后将桌面快捷方式分门别类放到专门的文件夹中便于管理，加速启动一举两得。名师资料总结 - 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