用开机信息诊断计算机硬件故障(上)
#1 计算机的启动过程
计算机的启动分为冷启动和热启动，冷启动即加电启动，热启动是按复位键启动。启动过程实际上是计算机自检、初始化，并将操作系统从外存调入内存的过程，也是计算机为下一步执行程序、完成用户任务做准备的过程。
第一步，计算机加电后，主机电源立即产生“Power Good”低电位信号，该信号通过时钟产生（驱动）器输出有效的RESET信号，使CPU进入复位状态，并强制系统进入ROM-BIOS程序区。系统BIOS区的第一条指令是“jump star”，即跳转到硬件自检程序start。为了方便地实现BIOS的功能，BIOS运行时要用到一些RAM，因此大多数BIOS要做的第一件事就是检测系统中的低端RAM。如果检测失败，那么大多数BIOS将无法调入RAM中，开机后无任何反应，微机黑屏。自检程序允许必要的附加卡上的BIOS程序首先进入它们自己的系统并初始化，但在此之前，主板上的BIOS必须找到附加卡上的BIOS程序，才能在主板BIOS和操作系统之前运行。如显示卡本身就带有启动程序的BIOS芯片，该芯片内的程序负责启动显示卡，为显示其它信息作准备，并在屏幕上显示显示卡的版本及版权信息。所以，开机引导时，在检测键盘和其它驱动器以前，我们首先看到的是屏幕上显示的有关显示卡的信息。
第二步，显示ROM-BIOS的版本、版权信息以及检测出的CPU型号、主频和内存容量。在这个过程中，自检程序还要测试DAM控制器及ROM-BIOS芯片的字节数。这些检测，如果出现错误，则为致命性错误，会导致死机或死循环；如果正常，继续检验中断控制器、定时器、键盘、扩展I/O接口、IDE接口、软驱等设备并进行初始化。检测中如果出现错误，作为一般性错误，显示错误信息；如果正常，则继续进行下一步。
在这之前，机器一直判断用户是否按了“Del”或“Ctrl+Alt+Esc”键，如果按了就进入ROM-BIOS中的系统设置程序，将系统的配置情况（如软、硬盘型号）以参数的形式存入CMOS RAM中，然后重新启动。如果系统设置有密码，这中间还需要输入正确的密码，否则拒绝修改CMOS RAM参数。
第三步，判断有没有开机密码，如果有开机密码，需要输入正确的开机密码才能顺利通过，否则拒绝开机。之后，自检程序将根据CMOS RAM中的内容来识别系统的一些硬件配置，并对这些部件进行初始化，如果遇到CMOS RAM中的设置参数与系统实际存在的硬件不符就会导致错误甚至死机。
第四步，ROM-BIOS还要扫描其它附加卡上的BIOS程序。由于计算机中的BIOS并不能支持所有硬件设备，如网卡、声卡等，所以系统生成和初始化这些硬件单元的重要功能还要在其它地方实现，这就是为什么许多附加卡上常常有ROM的原因。自检程序就是根据这些卡上的ROM程序进行初始化的，当所有附加卡上ROM中的程序完成了各自的任务，也就是其ROM中的程序都已正确地运行完毕并把系统控制权交还给了主板上的BIOS以后，主板BIOS就会生成它控制附加卡的选项，这些选项随系统的变化而不同。
第五步，ROM-BIOS完成自检和初始化，也就完成了系统的生成，然后开始从硬盘引导操作系统。那么在开机时CPU是从哪里找到第一个读硬盘程序的呢?那就是ROM-BIOS，第一段读硬盘的程序就存在ROM-BIOS中，就是这些程序告诉CPU如何与硬盘通信并将操作系统引导程序调进内存来引导操作系统。
热启动是按复位键后，键盘中断程序置复位标志，使系统直接跳转到自检程序，与冷启动的区别仅仅是热启动取消了对内存的测试。
对用户来讲，计算机的启动是一个硬件软件化的过程，在这个过程中ROM-BIOS作为硬件与软件的转换器、接口、连接器，把所有其它的程序与硬件的详细工作过程相隔离。它直接控制硬件以及响应硬件产生的所有请求，并利用端口在最近的计算机硬件层次上工作，为用户操作计算机提供了良好的界面。一块主板性能优越与否，在很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。
#1 了解计算机的开机信息
利用计算机的开机过程可以得到很多信息，我们可以不打开机箱就能把计算机的配置信息了解得一清二楚，更重要的是有助于维护计算机，能方便地判断机器故障（特别是硬件故障）。这里以笔者的一款PⅡ400计算机为例，介绍计算机启动过程中的信息含义（注意，这些信息因BIOS版本和机器配置不同而不尽相同）。
计算机启动后，首先是一闪而过的显卡信息，要看清它的内容比较难，只有多开几次机。显示卡信息主要提供主显示芯片的品牌、型号、总线类型、缓存容量及可能的功能，当然包括显卡BIOS的版本信息。在显示卡提示信息之后，是系统BIOS信息，在这过程中，你可随时按Pause暂停键来暂停信息显示，以便看清内容。
1. 第一行“Award Medallion BIOS V6.0，An Energy Star Ally”，表示该计算机的主板BIOS是AWARD公司的，V6.0版本；“Energy”表示支持能源之星，该行右边会显示能源之星的图案。
2.“Copyright （c）1999，Award Software，Inc.”是版权和BIOS版本的出品年代信息，版权信息中的“1984-99”表示这是1999年出品的BIOS，“Award Software，Inc.”表示Award软件公司。
3.“Pentium Ⅱ CPU at 400MHz”是计算机BIOS自动识别的CPU类型，“Pentium Ⅱ”是Intel公司的产品，相信大家都知道，400MHz是工作主频，不过在CPU超频能力很强的今天，要注意，该主频不一定是芯片的额定频率。
4.“Memory Test：131072k OK”表示内存检测出的数量是128MB，如果该数字只检测一遍，说明你的BIOS中设置的是快速检测。否则就要检测三遍，很浪费时间。注意，这只是简单的测试，并非就说明计算机的内存真正OK了，系统内存管理程序HIMEM的检测还要更严格。
5.“Award Plug and Play BIOS Extension V1.0A”主要表示BIOS是即插即用的，该技术使硬件安装更方便。
6. IDE接口设备检测信息
“Detecting Primary Master...IBM-DJNA-351520”，说明第一个IDE接口上的主设备连接的是IBM公司的10GB硬盘。
“Detecting Primary Slave...None”，说明第一个IDE接口的从设备没有接。
“Detecting Secondary Master...None”，说明第二个IDE接口的主IDE设备没有接。
“Detecting Secondary Slave...Philips CD-ROM DRIVE 40×MAXIMUM”，表示第二个IDE接口的从设备是飞利浦（Philips）40倍速光驱。
7.“Press DEL to Enter Setup”表示按Del键可以进入主板BIOS Setup程序。注意，过了这个时间就不能进入Setup程序了，要进入，还需要重新启动计算机。
8.“07/30/1999-i440BX-<P3B-F>”就是常说的BIOS ID。了解BIOS-ID可有助于升级BIOS或是主板被CIH破坏后恢复BIOS。
9. BIOS检测信息。（^10030801a^）
列表中的配置说明：
首行是CPU的类型及外部时钟的检测报告，这里是主频400MHz的Intel PentiumⅡ CPU；??
第二行左边是主板上带的高速缓存（也称外部缓存或二级缓存）的检测报告，这里是512KB高速缓存；右边是安装内存总数，这台计算机安装的是128MB内存；
第三行左边是关于软驱A的配置信息，这里配的是3.5英寸容量为1.44MB的软驱；右边是显示器类型信息，该计算机显示器类型是EGA/VGA；
第四行左边是B软驱的配置信息，目前显示“None”，表示没有连接，现在的绝大多数个人计算机只配一只3.5英寸的软驱；右边是串行口地址信息，微机串行口一般都有两个，该机的串行口占用的地址分别是3F8H和2F8H，这是标准配制，串行口占用地址数据可在BIOS Setup程序中修改；
第五行左边是第一个IDE接口连接的主硬盘的容量和模式设置，这里的硬盘容量为15GB，设置成UDMA 2模式，该硬盘内支持Ultra DMA 33高速数据传输模式；右边是并行口地址，该机并行口的地址是378H，该地址可在BIOS Setup中修改；
第六行左边是第一个IDE接口连接的从设备，“None”表示没有连接任何设备；右边是内存条位置信息，“SDRAM at Row（s）:4”表示SDRAM内存条插在4号插槽；
第七行是第二个IDE接口连接的主设备情况，“None”表示没有连接任何设备；
第八行“Sec. Slave Disk:CD-ROM，UDMA 2”，说明第二个IDE接口连接的从设备是光盘驱动器，支持Ultra DMA 33高速数据传输模式。
10.“PCI device listing….”，即PCI设备列表。（^10030801b^）
显示PCI设备的名称、总线号、设备号、占用地址、占用中断号等信息，其中重要的是IRQ信息：IDE接口使用的是中断14；串行口（Serial Bus Controller）使用的是中断11；显示控制器（Display Controller）设备使用的是中断10；网络控制器（Netword controller）使用中断12。这些信息可以提示你在安装其它设备时避开这些中断的使用，以免冲突。
11.“ISA/PNP device listing…”，即插即用设备列表。（^10030801c^）
显示即插即用设备的卡号、设备号、直接内存存取号、中断号、设备名称等信息，其中的“NA”表示系统无法确定。
12.“Starting MS-DOS…”，表示机器自检结束，开始引导系统。