电脑开启蜂鸣器会怎么样(超能课堂(273)：电脑开机时都干了些什么)

如果你们的主板上有DebugLED等和简易Debug灯的话，在开机的时候可以观察一下，在显示器有东西显示之前这些Debug灯都会在一直跳动，如果卡在某个地方不动的话，恭喜你，有东西出问题了。

传统的AMIBIOS自检，图片来源：wikipedia

电脑开机的必备步骤：上电自检

你看到的这个过程其实就是电脑的上电自检PowerOnSelfTest，简称POST，这是计算机接通电源后系统进行的一个自我检查的例行程序，其实许多电子设备都有这个自检过程，当然我们这里只讨论PC的，POST自检是设备预引导序列的一部分，自检成功的话结果会显示在屏幕上，当自检完成后BIOS就会进入下一个步骤，从硬盘、光盘、移动设备或网络驱动器上寻找操作系统进行启动，PC控制权会交给操作系统。

上电自检是有BIOS所执行的，当然有些外围设备自带BIOS的会让他们自己检查，比如显卡和SCSI设备，这时你就会看到自检过程中多了一两个画面。

现在主板的自检界面已经相当简化

上电自检期间主板BIOS的主要基本职责包括：

验证CPU寄存器

验证BIOS自身的完整性

验证一些基本组件，例如DMA、计时器、中断控制器

初始化、调整和验证系统内存

初始化BIOS

把控制器交给其他扩展卡的BIOS

识别与选择可用于引导的设备

而现在设备的主板BIOS上，POST自检还包括：

初始化芯片组

查找、初始化和分类所有系统总线与设备

提供用于系统配置的用户界面

构建目标操作系统所需要的系统环境

上电自检的过程

当你按下电源键后，系统就会启动上电自检程序，在此期间系统的控制权在BIOS上。刚开机的时候电压还不稳定，主板就会通过芯片组向CPU发出一个RESET信号，此时CPU会初始化，同时会等待电源发出的POWERGOOD信号，这段时间其实只有短暂的瞬间，当电压稳定后就会撤去RESET信号。

随后CPU就会从地址FFFF0H处执行指令，而这个地址是在主板BIOS的范围内的，无论是什么哪种BIOS放在这里的都是一条跳转指令，就是跳转到BIOS的启动代码，而这个启动代码要做的第一个事情就是执行上电自检，检查PC的硬件设备工作状态是否正常。

上电自检的大致过程为：Power——CPU——ROM——BIOS——SystemClock——DMA——64KBRAM——IRQ——显卡等非关键设备，I/O口、软硬盘驱动器、鼠标键盘、即插即用设备以及CMOS设置等都排在显卡的后面，通常显卡通过测试后屏幕就会亮起，并且在屏幕上显示各种信息。

主板上的DeBugLED

这个过程是逐一进行的，每个设备都有一个POSTCode开机自我检测代码，在对某个设备进行检查时就会把这个自我检测代码写入诊断端口，检测通过后就会送入另一个设备的代码，如此重复。

如果某个设备检测没有通过，它的POSTCode就会在检测端口保留下来，而检测程序也会终止，并会发出警报，看到这里你应该已经明白DeBug卡上面的两个数字是怎么来的了，如果你有接蜂鸣器的话还能听到警报声，通过DeBug卡或者蜂鸣器的声音就能比较快速的找到问题的所在位置，并进行修理。

其实在早期的电脑上，上电自检其实是会对所有设备进行全面的测试的，包括完整的内存测试。这其实是继承了IBM在大型机上的设计，不过随着PC逐渐发展为一种个人的消费级设备，大多数产品都放弃了这种高可靠性功能，内存的奇偶校验和全面检测被放弃了，因为这一过程非常的长，而且随着内存容量的指数膨胀，这时间只会逐渐让人无法接受。

最初的IBMPC最少内存容量只有16KB，而通常的产品容量是在64到640KB之间，当时使用的8088CPU频率只有4.77MHz，完成上电自检大概耗时5秒到一分半钟，而且无法跳过内存扫描，从IBMXT开始上电自检期间会显示内存计数器，而不是之前的空白屏幕。在上世纪80年代人们开始关注启动时间，光内存自检就要30到60秒其实是很让人不爽的，所以从哪个时候开始，兼容机的BIOS里面就多了个设置，运行用户通过按一个按键跳过内存自检。

而现在的电脑基本都不会进行内存自检了，现在的内存比以前可靠多，除非BIOS里面有着设置而且你还把它打开了。此外现在的BIOS在执行上电自检前会确定其执行原因，如果是冷启动的话就可能执行全部操作，但如果是休眠唤醒或者开启了快速启动的话，就会跳过标准的上电自检程序，直接从预设的系统设备列表中加载设备即可。

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-ESSD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AGESA1.0.0.4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。