電腦主機啟動的原理
電腦主機啟動的原理？我們幾乎每天都要開啟電腦的電源，啟動機器，然後螢幕上出現一幅幅的開機畫面。我們對這些畫面一點也不陌生，但是這些畫面背後的意義也很有意思，下面分享電腦主機啟動的原理。
電腦主機啟動的原理1
計算機啟動原理
計算機的啟動 (boot) 過程分為四個階段：
BIOS （Basic Input / Output System）
硬體自檢(POST)：首先檢查計算機硬體是否能滿足基礎啟動條件
啟動順序: POST之後，BIOS需要知道下一個階段的啟動程式存放在哪個設別，需要有一個外部儲存裝置的排序，這種排序叫做啟動順序(Boot Sequence)
BOIS是一個程式，BIOS中主要存放的程式包括：自診斷程式（通過讀取CMOS RAM中的內容識別硬體配置，並對其進行自檢和初始化）、CMOS設定程式（引導過程中，通過特殊熱鍵啟動，進行設定後，存入CMOS RAM中）、系統自動裝載程式（在系統自檢成功後，將磁碟相對0道0扇區上的載入程式裝入記憶體使其執行）和主要I/O驅動程式和中斷服務（BIOS和硬體直接打交道，需要載入I/O驅動程式）。
主引導記錄(MBR)
BIOS按照啟動順序，把控制權轉交給排在第一位的儲存裝置，即根據使用者指定的引導順序，從各種裝置中讀取啟動裝置的MBR(Master Boot Record)並存入指定位置(0x7c000)記憶體中
這個儲存裝置的前512個位元組叫做主引導記錄(MBR)
主引導記錄的結構：
1-446 位元組 ： 呼叫作業系統的機器碼，
447-510 位元組：分割槽表(Partition table)
511-512 位元組： 主引導記錄簽名 (0x55,0xAA)
分割槽表：
計算機讀取裝置的`第一個扇區（即最前面的512個位元組），它的主要作用是告訴計算機到硬碟的哪一個位置去尋找作業系統
如果這512個位元組的最後兩個位元組是0x55和0xAA表明這個裝置可以啟動，否則說明這個裝置不可以啟動，於是把控制權轉交給啟動順序中的下一個裝置
分割槽表的長度只有64個位元組，裡面又分成四項，每項16個位元組。所以一個硬碟只能最多分成四個一級分割槽
第1個位元組：如果為0x80，就表示該主分割槽是啟用分割槽，控制權交給這個分割槽，四個主分割槽中只能有一個是啟用的
第2-4個位元組：主分割槽第一個扇區的物理位置（柱面，磁頭，扇區號等等）
第5個位元組：主分割槽型別
第6-8個位元組：主分割槽最後一個扇區的物理位置
第9-12個位元組：該主分割槽第一個扇區的邏輯地址
第13-16個位元組：主分割槽的扇區總數
也就是說，一個主分割槽的扇區總數不能超過 2^32
如果每個扇區為512個位元組，就意味著單個分割槽最大不超過2TB。再考慮到扇區的邏輯地址也是32位，所以單個硬碟可利用的空間最大也不超過2TB，如果使用更大的硬碟，只有兩個方法： 提高每個扇區的位元組數，增加扇區總數
每個主分割槽的16個位元組，由6個部分組成：
硬碟啟動
此時，計算機控制權轉交給硬碟的某個分割槽，這裡分成三種情況
情況一：卷引導記錄(VBR)
情況二：拓展分割槽與邏輯分割槽
情況三：啟動管理器
VBR的主要作用是告訴計算機作業系統在這個分割槽裡的為止，然後引導計算機載入作業系統
拓展分割槽與邏輯分割槽：因為主分割槽最多隻有四個部分，所以需要拓展分割槽，規定有且僅有一個分割槽可以被定義為拓展分割槽(Extended partition)
所謂“拓展分割槽”，就是這個區裡面又分成多個區，這裡面的分割槽叫做邏輯分割槽(logical partition)
首先，計算機讀取拓展分割槽的第一個扇區，叫做拓展引導記錄(EBR)，它裡面也同樣包含一個64位元組的分割槽表，但是分割槽表最多隻有兩項，即最多隻有兩個邏輯分割槽
接下來讀取第二個邏輯分割槽的第一個扇區，在這裡面找到第三個邏輯分割槽的位置，以此類推，直到某個邏輯分割槽的分割槽表只包含自己為止。
但一般來說，很少用這種方式啟動作業系統，一般都採用啟動管理器的方式啟動作業系統
啟動管理器:
如果在啟動管理器的情況下，計算機讀取“主引導記錄”前面的446個位元組的位元組碼之後，不再把控制權轉交給某一個分割槽，而是執行是先安裝的啟動管理器(boot loader)由使用者來選擇啟動哪一個作業系統
作業系統
控制權轉交給作業系統之後，作業系統的核心首先被載入進記憶體
以Linux系統為例，先載入/boot目錄下面的kernel
核心載入成功之後，第一個執行程式是/sbin/init。它根據配置檔案產生init程序。這是Linux啟動之後的第一個程序，pid程序編號為1，其他程序都是他的後代
電腦主機啟動的原理2
計算機開機的時候按下電源鍵就開始從主機板BIOS引導系統
有一個靜態 5V 電壓送到南橋,為南橋裡面的 ATX 開機電路提 供工作條件(ATX 電源的開機電路是整合南橋裡面的)，南橋裡面的 ATX 開機電路將開始 工作，會送一個電壓給晶體，晶體起振工作，產生振盪，發出波形。同時 ATX 開機電路會 送出一個開機電壓到主機板的開機針帽的一個腳，針帽的另一個腳接地。當開啟開機開關時， 開機針帽的兩個腳接通，而使南橋送出開機電壓對地短路，拉低南橋送出的開機電壓，而使 南橋裡的開機電路導通，拉低靜態 5V 電壓，使其變為 0 電位。使電源開始工作，從而達到 開機目的。(ATX 電源裡還有一個穩壓部分，它需要靜態 5V 變為 0 電位才能工作)。
自檢後將系統的'控制權交給硬碟引導 進入作業系統.
開機原理
ATX電源通電後,有一個5V電壓送到南橋,為南橋裡的ATX開機電路提供電壓(ATX的電源開機電路是整合在南橋裡的),南橋裡的ATX開機電路將開始工作,會送給一個電壓給晶體,晶體開始起振工作,產生振盪,發出波形,(用示波器可以看到).同時ATX開機電路會送出一個開機電壓刀主機板的開機針帽的一個腳,針帽的另一個腳接地.當開啟開機開關時,開機針帽的兩個腳接通,而使南橋送出開機電壓拉低,而使南橋開機電路導通,把ATX電源開機端電壓拉低,主機板通電
電腦主機啟動的原理3
桌上型電腦開機原理介紹一：
計算機開機的時候按下電源鍵就開始從主機板 BIOS 引導系統 .
有一個靜態 5V 電壓送到南橋,為南橋裡面的 ATX 開機電路提 供工作條件，南橋裡面的 ATX 開機電路將開始 工作，會送一個電壓給晶體，晶體起振工作，產生振盪，發出波形。
同時 ATX 開機電路會 送出一個開機電壓到主機板的開機針帽的一個腳，針帽的另一個腳接地。當開啟開機開關時
開機針帽的兩個腳接通，而使南橋送出開機電壓對地短路，拉低南橋送出的開機電壓，而使 南橋裡的開機電路導通，拉低靜態 5V 電壓，使其變為 0 電位。使電源開始工作，從而達到 開機目的。
桌上型電腦開機原理介紹二：
電腦開機先自檢裝置，主要由主機板的BIOS操作進行，通過自檢之後，才會將許可權交由 作業系統 。
作業系統啟動依次開啟系統必須的服務等程式，不同的作業系統需要的開機程式也不同。
開機慢，主要是隨機啟動程式太多的緣故，清理啟動項即可加快電腦啟動速度。
關閉無用的隨機啟動項，任何外加程式都可以在使用的時候開啟，免得佔用資源。
①執行中輸入：msconfig→確定開啟系統配置。
②常規→點選診斷啟動→確定→重啟電腦。
③如果啟動加快，那就是啟動項太多的緣故→啟動→刪除無用的程式。
桌上型電腦開機原理介紹三：
電腦的電源盒子內實際上有兩個電源，一個主電源，一個輔助電源。只要電腦插著市電，輔助電源是一直工作的`，而主電源在關機的狀態下不工作
只在開機的狀態下工作。輔助電源僅輸出一個+5V電壓到主機板，供主機板的某些電路工作，以便能實現電腦的網路喚醒(遠端開機)等功能。
電腦的電源開關(其實不應該稱為電源開關了，準確點應該稱為開機按鈕)是連線到主機板的，當按下時，主機板上的待機電路接收到按鍵訊號
便傳送一個開機訊號到電源盒子，通知電源盒子啟動主電源，主電源工作後送出各路電源到主機板及其他裝置，電腦進入開機狀態。
開機按鈕是放開手就斷開的，如果你認為有必要，可以在開機按鈕的兩個引腳接出兩條線出來，外面再接一個按鈕，這樣機箱上的按鈕和外接的按鈕同樣有效。
但我認為，如果你覺得按機箱上的按鈕都麻煩，還不如搞個無線的裝到機箱內， 這樣，早上醒來你可以開了電腦再起床。
