BIOS 启动过程

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mob649e815a6b81 2023-07-19 17:17:33 ©著作权

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BIOS 启动过程

BIOS（Basic Input/Output System）是计算机系统中一组固化在计算机主板上的固件程序，它负责计算机开机自检（POST，Power-On Self-Test）以及启动操作系统。在本文中，我们将介绍BIOS的启动过程，并提供相关的代码示例。

1. 加电自检（POST）

计算机启动时，首先会进行加电自检（POST）。这是BIOS启动过程中的第一步，其目的是检查硬件设备是否正常工作。POST会对处理器、内存、硬盘等进行检测，并通过发出蜂鸣声或显示错误信息来提示用户。

以下是一个简单的C代码示例，演示了如何在BIOS启动过程中进行加电自检：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Power-On Self-Test (POST) running...\n");

    // 检测处理器
    // ...

    // 检测内存
    // ...

    // 检测硬盘
    // ...

    printf("POST completed.\n");
    return 0;
}

2. 加载启动设备

在经过加电自检之后，BIOS会尝试从预设的启动设备中加载操作系统。启动设备通常是硬盘、光盘或USB设备。

以下是一个简单的汇编代码示例，展示了BIOS如何加载启动设备：

org 0x7c00

mov dl, 0x80    ; 设置启动设备为第一个硬盘
mov ax, 0x0200  ; 读取磁盘扇区到内存地址0x0200
mov es, ax
mov bx, 0x0000

mov ah, 0x02     ; 读取扇区命令
mov al, 0x01     ; 读取1个扇区
mov ch, 0x00     ; 磁头号为0
mov cl, 0x02     ; 起始扇区号为2
int 0x13         ; 调用BIOS中断13h执行读取扇区操作

jmp 0x0200:0x0000  ; 跳转到读取的扇区开始执行

3. 启动操作系统

加载启动设备后，BIOS会将控制权交给操作系统的引导扇区。操作系统的引导扇区包含了操作系统的主要启动代码。

以下是一个简单的汇编代码示例，展示了引导扇区的代码：

org 0x7c00

start:
    jmp main       ; 跳转到操作系统的主要启动代码

main:
    ; 操作系统的主要启动代码
    ; ...

    jmp $         ; 无限循环

times 510 - ($-$$) db 0   ; 填充剩余空间
dw 0xAA55                 ; 结束标志

总结起来，BIOS启动过程包括加电自检（POST）、加载启动设备和启动操作系统。通过这个过程，计算机能够正确启动并运行操作系统。