第九章 BIOS设置与硬盘初始化

BIOS设置装机的过程硬件选择硬件组装设置BIOS安装操作系统安装驱动程序安装其他软件BIOSBIOS全名为(BasicInputOutputSystem)即基本输入/输出系统，是电脑中最基础的而又最重要的程序。我们把这一段程序存放在一个不需要电源的记忆体（芯片）中，这就是BIOS。它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里的内容来完成的。准确地说，BIOS是硬件与软件程序之间的一个桥梁或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序)，负责解决硬件的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。BIOS的功能

自检及初始化：开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试，即我们常说的POST自检。如果发现问题，分两种情况处理：严重故障停机，不给出任何提示或信号；非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号，等待用户处理。如果未发现问题，则将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户。BIOS的功能

程序服务：BIOS直接与计算机的I/O（Input/Output，即输入/输出）设备打交道，通过特定的数据端口发出命令，传送或接收各种外部设备的数据，实现软件程序对硬件的直接操作。设定中断：开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号，当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作，再根据中断号跳回原来的工作。BIOS的铃声长短声的不同搭配可以提示硬件在自检过程中的错误

不同厂家的BIOS铃声意义不同出错时可以查询书籍或者搜索BIOS和CMOS的区别与联系BIOS是存放程序的芯片CMOS是存放关于系统配置参数的芯片可以认为对于BIOS内程序设置的参数存放于CMOS中设置BIOS的条件新装机器新增设备CMOS数据丢失系统优化注意：进BIOS的方法:Del、F2、F10计算机的启动过程第一步：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马上开始执行指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。计算机的启动过程第二步：系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(PowerOnSelfTest，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。由于POST的检测过程在显示卡初始化之前，因此如果在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BIOS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。计算机的启动过程第三步：接下来系统BIOS将查找显示卡的BIOS，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。计算机的启动过程第四步：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计算机的启动过程第五步：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。计算机的启动过程第六步：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。计算机的启动过程第七步：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。计算机的启动过程第八步：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。计算机的启动过程第九步：按下来系统BIOS将更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，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“UpdateESCD...Success”这样的信息。计算机的启动过程第十步：ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将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Windows9x最基本的系统文件。Windows9x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，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。计算机的启动过程注意上面介绍的便是计算机在打开电源开关(或按Reset键)进行冷启动时所要完成的各种初始化工作，如果我们在DOS下按Ctrl+Alt+Del组合键(或从Windows中选择重新计算机)来进行热启动，那么POST过程将被跳过去，直接从第三步开始，另外第五步的检测CPU和内存测试也不会再进行。无论是冷启动还是热启动，系统BIOS都会重复上面的硬件检测和引导过程，正是这个过程保证了我们可以正常的启动和使用计算机。硬盘的数据组织及分区硬盘的物理结构磁面(side)：磁盘盘体由多个盘片构成，每个盘片的每面为一个磁面，每个磁面对应一个读写磁头磁道(tack)：逻辑上划分的多个同心圆，最外面的磁道为0磁道柱面(cylinder)：所有磁面的半径相同的扇区，一个盘片有多少个磁道就有多少柱面扇区(sector)：把磁道分为若干个区域，每个区域称为一个扇区。簇磁盘存储数据实际是以簇作为基本单位，而不是扇区一个簇等于一个或多个扇区簇的大小与操作系统的版本有关簇所占的扇区过多或者过少都会影响数据的读写，过多则浪费空间，过少则读取较慢。硬盘的基本参数写补偿（WP）着陆区（LZ）磁头数（HD）扇区数（ST）容量（CP）格式化容量＝512*扇区数*柱面数*磁头数硬盘的数据信息硬盘主引导记录（MasterBootRecord）位于0柱面、0磁头、1扇区主引导程序四个分区项结束标志（55AA）MBR的注意功能检查分区表是否完好硬盘的数据信息MBR的主要功能检查分区表是否完好在分区表中寻找可引导的活动分区将活动分区的第一逻辑扇区装入内存DOS引导记录DBR跳转指令：跳转到引导代码厂商标识和DOS版本号参数块DOS引导程序结束标志字DBR的功能重新设置引导驱动器将根目录的第一个扇区装载到内存检查FDT中的文件是否为IO.SYS将该文件装载到内存将控制权交给系统文件文件分配表FAT表明磁盘类型表明一个文件所占各簇的簇链分配情况标明坏簇文件目录表FDT记录所有的目录和文件的信息，用于定位文件或者目录的位置硬盘的分区及高级格式化硬盘的分区的主要功能从用户的观点：在硬盘上划分不同操作系统的物理空间从管理角度：在硬盘的0柱面、0磁头、1扇区上建立MBR和分区信息表硬盘分区的类型FAT16：16位的文件分配表，最大仅支持2GB的分区，用于DOS，Win95等。FAT32：32位的文件分配表，用于Win98/2000/me/xpNTFS:网络文件系统，可用于所有NT核心的操作系统，具有良好的安全性和稳定性。LINUX：两种，EXT2和SWAP.DOS分区的结构一个物理硬盘可以分为多个分区分区类型主dos分区：用于安装操作系统的分区扩展dos分区：除主dos分区以外的分区空间（可以不分完，以作他用）逻辑分区：在扩展分区下可以分多个逻辑分区。分区工具FDISK：最常用，操作较复杂，但可以清晰看出分区结构DM：dos下最功能强大PQMagic：windows无损分区工具。其他使用FDISK分区利用软盘或光盘启动盘启动计算机在提示符后敲入命令fdisk，然后回车，将会看到以下画面：画面说磁盘容量已经超过了512M，为了充分发挥磁盘的性能，建议选用FAT32文件系统，输入“Y”键后按回车键。选项解释：

1、创建DOS分区或逻辑驱动器

2、设置活动分区

3、删除分区或逻辑驱动器

4、显示分区信息选择“1”后按回车键，画面显示如下图像释义：

1、创建主分区

2、创建扩展分区

3、创建逻辑分区硬盘分区遵循着“主分区→扩展分区→逻辑分区”的次序原则，而删除分区则与之相反。一个硬盘可以划分多个主分区。主分区之外