【一台电脑一天用多少电】超级教室(273):电脑开机时做了什么？

如果主板上有Debug LED灯和简单的Debug灯，开机时可以观察到。这个Debug灯一直在跳动，直到显示屏上出现东西为止。如果卡在某个地方，恭喜你。有问题。大卫亚设(David Assell)，Northern Exposure(美国电视剧)。

传统AMI BIOS自检，资料来源：维基百科

打开计算机电源所需的步骤：开机自检

这个过程实际上是开机自检(POST)，这是计算机开机后系统执行的自检例程。事实上，很多电子设备都有这个自检过程。当然，我们只讨论PC。POST自检是设备预引导序列的一部分，如果自检成功，结果将显示在屏幕上。自检完成后，

开机自检是由BIOS执行的，当然，某些外围设备包含自己的BIOS，如显卡和SCSI设备，因此还会出现一个或两个自检屏幕。

现在主板的自检界面已大大简化

开机自检期间，主板BIOS的主要责任如下：

检查CPU寄存器

检查BIOS本身的完整性

检查一些基本组件，如DMA、计时器和中断控制器

初始化、调整和验证系统内存

BIOS初始化

将控制器移交给其他扩展卡的BIOS

标识并选择可用于引导的设备

当前设备的主板BIOS中的开机自检自检自检自检包括：

芯片组初始化

查找、初始化和分类所有系统总线和设备

提供用于配置系统的用户界面

构建大象操作系统所需的系统环境

开机自检过程

按下电源按钮后，系统开始开机自检程序。在此期间，系统控制在BIOS中。第一次开机时电压不稳定，主板会通过芯片组向CPU发送RESET信号，此时CPU初始化，等待电源发出的POWER GOOD信号，这段时间其实只是短暂的瞬间，电压稳定后，RESET信号就会被消除。

然后，CPU在主板BIOS范围内的地址FFF0H上发出命令。不管哪个BIOS在这里，都是跳跃命令。也就是说，跳到BIOS的引导代码。此引导代码是执行post以确定PC硬件设备操作状态的第一个任务。

power 3354 CPU —— rom —— CMOS —— system clock —— DMA ——64 kb ram —— IRQ ——显卡等非关键设备、I/O端口、软硬盘、鼠标键盘

主板上的DeBug LED指示灯

此过程一次进行一个，每个设备都有开机自检代码电源自检代码。这个自我检测代码在检查一台设备时记录在诊断端口上，如果测试通过，则发送到另一台设备的代码。这样重复。

如果设备检测失败，相应的开机自检代码将保留在测试端口上，测试程序也将关闭，警报将响起。你已经知道DeBug卡上的两个数字是怎么来的了。如果有蜂鸣器，就能听到警报声。通过DeBug卡或蜂鸣器声音可以更快地找到问题的位置。

事实上，在早期计算机上，post实际上对所有设备进行全面测试，包括全部内存测试。这实际上继承了IBM在大型机上的设计，但随着PC发展成为个人消费级设备，大多数产品放弃了这种高可靠性功能，内存的奇偶校验和放弃了全面检测。这是因为过程非常长，内存容量呈指数级膨胀，时间越来越不可接受。(莎士比亚)(美国)《Northern Exposure》。

早期的IBM PC最低内存容量仅为16KB，一般产品容量在64-640 kb之间。当时使用的8088 CPU频率只有4.77MHz，完成开机自检大约需要5秒到1分30分钟，不能跳过内存检查。从IBM XT开始开机自检期间，出现了内存计数器，而不是以前的空白屏幕。20世纪80年代人们开始关注启动时间，轻度内存自检需要30秒到60秒，这其实很不愉快。所以从什么时候开始，兼用机器BIOS中添加了多种设置，导致用户按键跳过内存自检。(威廉莎士比亚，内存自检，内存自检，内存自检，内存自检，内存自检，内存自检，内存自检。

最近电脑基本不做内存自检。目前，如果BIOS中有设置，但没有打开，内存比以前稳定得多。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视)，计算机名言)此外，现在的BIOS在执行开机自检之前会确认执行原因。

为什么不同主板的自检时间有差异

用过HEDT平台的朋友应该都有体验，就是X99/X299这类主板启动速度明显是要比普通Z字头或者B字头主板要慢的，原因嘛，其实就是HEDT平台的可扩展能力更强，上面的东西更多所以需要自检的时间更长罢了，其实如果把主板的RAID功能开启，或者安装RAID卡，或安装某些PCI-E SSD的话，自检速度会更慢。

此外AMD平台启动要比Intel平台慢这个估计也有许多人发现了，其实在AMD主板上BIOS启动前还有个叫AGESA的东西，在AGESA 1.0.0.4之前开机自检时间确实非常的长，这也导致了大家对AMD平台启动慢的印象，当然现在新版的启动时间已经大幅缩短，不比Intel平台慢多少。

现在的平台开机上电自检时间已经非常短，如果BIOS设置与上次启动是一致的话自检时间是非常快的，再加上现在基本上厂家都用开机Logo替换了自检界面，不把这东西关掉的话根本看不到自检报告画面，这一过程已经逐渐被大家忽略了它的存在，但它每次开机都在默默的运行。

当然如果你感觉到某次自检特别慢，如果你没加任何硬件的话，那多数是什么地方出问题了，比如莫名的超频失败CMOS重置，或者是什么地方松了导致开机卡住，这些时候就就会感觉到上电自检的存在。