教程BIOS启动原理

BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略词，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。接下来，我们就来说说Intel的IBM PC上i386芯片是遵循Intel与IBM共同制定的Boot协议的原理。小编一起来看看。

　BIOS

　　1. PC机的复位线和系统中的所有部件相连，包括CPU的RESET引脚。

　　2. 系统上电开机时，主板电源系统发送低电平的"Power Good"信号，该信号送到复位接口电路的#RES端，产生时钟同步的复位正脉冲信号RESET，该脉冲发送到上面提及的复位线上，经由CPU的RESET引脚被CPU采集到，当正脉冲从1返回0时(下降沿)，CPU卫士内部初始化程序，初始化完成后进入实地址模式，其中CS：IP寄存器的状态是CS=F000H，IP=0000FFF0H;显然，CPU自初始化完毕后，系统的真正启动才开始，那么，也决定了第一条指令的地址为CS：IP=F000：FFF0H=FFFF0H单元。

　　3. 与此同时，IBM开机协议规定，RESET时，BIOS ROM被加载到F0000H~FFFFFH，几乎所有BIOS在FFFF0H的指令为JMP BINI，这个BINI就是BIOS启动程序的首地址了。

　　4. 结合2，3两点，PC机开机后的第一个程序就是BIOS启动程序了，这个启动程序的执行流程分为二步：

　　I. POST(Power On Self Test)

　　II. 按BIOS设置好的顺序逐一尝试加载启动媒体(硬盘，光驱，软驱，USB盘)的启动程序。对于我们常用的硬盘，则把0面，0道，1扇区的内容(512字节)，也就是我们说的MBR加载到0000：7C00H单元开始的区域

　　结论：

　　在PC机上的重启(其实重启也是正常启动的一种形式而已)，POST一定发生在加载MBR之前，这是由久而来的IBM开机协议所定的。只要你是使用PC机，你无法仅从操作系统的角度来改变这个事实，更何况，从逻辑上而言，这些发生在操作系统运作之前的舞台。或许你的BIOS提供这种设置，使BIOS启动程序中跳过POST这一步(但也同样作用于正常启动，不能仅作用于重启)，又或许你使用其他硬件架构如PPC或者ARM嵌入式系统!

　　之所以产生这种设想，估计是误解了我们计算机教学一直以来的初级概念，软重启和硬重启。注意，前者的RESET信号由键盘发出，后者的RESET信号由物理按键动作发出!但无论是哪种重启，都必须遵循开机协议，POST一定发生在加载MBR之前!
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