電腦啟動(dòng)過(guò)程及powergood的作用

電腦啟動(dòng)過(guò)程及powergood的作用

主板在接通電源后，系統首先由(Power On Self Test,上電自檢)程序來(lái)對內部各個(gè)設備進(jìn)行檢查。在我們按下起動(dòng)鍵（電源開(kāi)關(guān)）時(shí)，系統的控制權就交由BIOS來(lái)完成，由于此時(shí)電壓還不穩定，主板控制芯片組會(huì )向CPU發(fā)出并保持一個(gè)RESET(重置)信號，讓CPU初始化，同時(shí)等待電源發(fā)出的POWER　GOOD信號(電源準備好信號)。當電源開(kāi)始穩定供電后(當然從不穩定到穩定的過(guò)程也只是短暫的瞬間)，芯片組便撤去RESET信號(如果是手動(dòng)按下計算機面板上的Reset按鈕來(lái)重啟機器，那么松開(kāi)該按鈕時(shí)芯片組就會(huì )撤去RESET信號)，CPU馬上就從地址FFFF0H處開(kāi)始執行指令，這個(gè)地址在系統BIOS的地址范圍內，無(wú)論是Award BIOS還是AMI BIOS，放在這里的只是一條跳轉指令，跳到系統BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。系統BIOS的啟動(dòng)代碼首先要做的事情就是進(jìn)行POST(Power On Self Test，加電自檢)，由于電腦的硬件設備很多（包括存儲器、中斷、擴展卡），因此要檢測這些設備的工作狀態(tài)是否正常。

電腦的啟動(dòng)過(guò)程是什么？

我們在按下啟動(dòng)鍵時(shí)，首先啟動(dòng)的應是電源（因為如果沒(méi)有電源供電，那么主板上所有的配件都是無(wú)法工作的）。但是為了保證安全使用，電源部分采取了一系列安全保護措施；因此開(kāi)關(guān)電源從起振到穩定之間會(huì )有一段時(shí)間的延遲，等待各組電壓都穩定下來(lái)后，電源各部分會(huì )輸出一個(gè)檢測信號，這個(gè)信號為高電平時(shí)表示該部分電壓正常，這些部分包括輸入電壓和各組輸出電壓。這些信號總和的結果就是一個(gè)POWER　GOOD信號（也稱(chēng)為POWER　OK或PWR　OK信號）；如果主板接受不到這個(gè)信號，那么時(shí)鐘芯片會(huì )持續向CPU發(fā)送復位（RESET）信號（與我們按下RESER鍵相當），CPU就不會(huì )工作。當CPU接受到正常的POWER　GOOD信號，主板和CPU就啟動(dòng)了嗎？其實(shí)主板此時(shí)，還要根據CPU的VID0－VID3引腳的定義組合，將CPU所提供的VID0－VID3信號送到電源管理模塊的相應的端口；如果主板BIOS具有可設定CPU電壓的功能，主板會(huì )按時(shí)設定的電壓與VID的對應關(guān)系產(chǎn)生新的VID信號并送到電源管理模塊芯片，電源管理模塊將根據設定并通過(guò)DAC電壓將其轉換為基準電壓，再經(jīng)過(guò)場(chǎng)效應管輪流導通和關(guān)閉，將能量通過(guò)電感線(xiàn)圈送到CPU，最后再經(jīng)過(guò)調節電路使用輸出電壓與設定電壓值相當。
由于CPU還要根據自己所需要的頻率，通過(guò)IC總線(xiàn)來(lái)檢測主板頻率發(fā)生器所設置的頻率是否支持；因為電腦要進(jìn)行正確的數據傳送以及正常的運行，沒(méi)有時(shí)鐘信號是不行的，時(shí)鐘信號在電路中的主要作用就是同步；因為在數據傳送過(guò)程中，對時(shí)序都有著(zhù)嚴格的要求，只有這樣才能保證數據在傳輸過(guò)程不出差錯。時(shí)鐘信號首先設定了一個(gè)基準，我們可以用它來(lái)確定其它信號的寬度，另外時(shí)鐘信號能夠保證收發(fā)數據雙方的同步。對于CPU而言，時(shí)鐘信號作為基準，CPU內部的所有信號處理都要以它作為標尺，這樣它就確定CPU指令的執行速度；如CPU本身的頻率無(wú)法適應頻率發(fā)生器所提供的高頻率，也是無(wú)法正常工作的。因此只有當接受到POWER　GOOD信號，和相應的得到CPU工作的電壓時(shí)以及相應的時(shí)鐘頻率后，CPU才能正常的工作，也就是開(kāi)始執行BIOS程序。

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如何判斷、解決故障所在？

　因為如接受不到POWER　GOOD信號，系統就一直處理RESET（復位）循環(huán)中，因此主板也就無(wú)法啟動(dòng)，相應的其它硬件，如顯卡也無(wú)法工作，顯示器由于接受不到顯卡傳出的信號，因此也就沒(méi)有顯示，一直處于待機狀態(tài)。此時(shí)，我們應檢測電源，不要以為電源燈亮，就表明電正常，因為只要有一路信號有故障（該部分電路不正�；蜻�未穩定），輸入出的POWER　GOOD信號都為低電平，即表示電源部分有故障或還未進(jìn)入穩定狀狀；雖然電源指示燈亮，但由于主板接受不到正常的POWER　GOOD信號，也無(wú)法啟動(dòng)。我們檢測電源的方法是，使用可正常工作的電源測試。如電源為ATX型我們可用導線(xiàn)將13與14腳短接，如電源風(fēng)扇能正常運行，則表明電源是完好的，則故障應在主板上。更換正常電源后，如系統還是沒(méi)有工作的顯象，應按以上主板啟動(dòng)過(guò)程，測試CPU的電源管理模塊和頻率發(fā)生器。但由于我們不可能有完善的設備來(lái)測試主板上的電源和頻率模塊（大多數電腦愛(ài)好者不可能有此類(lèi)設置，和具有相應的檢測能力）。因此我們對此還要采用排除法，即在其它正常主板上測試CPU。測試排除CPU的故障外，還應檢測主板頻率設置問(wèn)題。電腦愛(ài)好者為使用或測試CPU的超頻能力，會(huì )通過(guò)調整主板外頻的方式（目前CPU已經(jīng)鎖頻，只能設置外頻，而無(wú)法設置倍頻），來(lái)調高CPU的工作頻率。如果CPU無(wú)法適應高工作頻率，雖然電源供電正常，主板也是無(wú)法啟動(dòng)的。



排除了其它硬件的問(wèn)題，為會(huì )么系統仍不可啟動(dòng)？



如果硬件一切正常（經(jīng)測試），那么在POST上電自檢測后，CPU會(huì )從地址FFFF0H處開(kāi)始執行指令，這個(gè)地址在系統BIOS的地址范圍內，無(wú)論是Award BIOS還是AMI BIOS，放在這里的只是一條跳轉指令，跳到系統BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。由于BIOS是連接操作系統和硬件之間的橋梁，為計算機提供最低級的、最直接的硬件控制，計算機的原始操作都是依照固化在BIOS里的內容（指令）來(lái)完成的。因此如BIOS文件破壞或BIOS芯片損壞，都會(huì )直接的影響主板的啟動(dòng)。



如何判斷BIOS已經(jīng)損壞？



判斷BIOS是否正常比較困難，因為如沒(méi)有編程器等測試工具；是無(wú)法通過(guò)感官來(lái)判斷BIOS文件或芯片是否正常的，對于普通用戶(hù)而言，只有尋找維修商來(lái)解決了。



　如果屏幕顯示BIOS ROM checksum error-System halted(BIOS 程序代碼在進(jìn)行總和檢查 ( checksum ) 時(shí)發(fā)現錯誤)的提示時(shí)，應是讀取BIOS時(shí)，校驗總和出錯，因此無(wú)法啟機器。這種問(wèn)題通常是因為 BIOS 程序代碼更新不完全所造成的，解決辦法重新刷寫(xiě)燒壞主板 BIOS。
什么是BIOS checksum校驗總和？
Checksum（校驗總和）是在數據處理和數據通信領(lǐng)域中一個(gè)簡(jiǎn)單易行的完整性控制方法。通過(guò)一系列算術(shù)或邏輯操作將數據的所有字節組合起來(lái)，得到一個(gè)校驗和值。以后可以通過(guò)相同的方法計算出校驗和值并與上次計算出的值進(jìn)行比較。若相等，說(shuō)明數據沒(méi)有改變；若不等，說(shuō)明數據已經(jīng)被修改了。



其它使系統無(wú)法啟動(dòng)的原因？



通常情況下在調入BIOS后，對電腦開(kāi)啟時(shí)的檢測、初始化系統設備、裝入操作系統并調度操作系統向硬件發(fā)出的指令都是由BIOS來(lái)完成的，而且一些硬件檢測也可通過(guò)POST自檢來(lái)顯示工作是否正常，是否一些開(kāi)機前的問(wèn)題都可解決了。其實(shí)不然，因為在CPU調入BIOS后，但還需要檢測640K基本內存以及各插槽的中斷；雖然如內存錯誤POST可以通過(guò)報警聲來(lái)提示我們，但如內存內部損壞或短路，會(huì )造成主板局部短路，還是不能啟動(dòng)機器的；因此對于系統無(wú)顯示、無(wú)報警聲的處理，除了基本上排除方式外，還需要平時(shí)的經(jīng)驗積累。



如何使用主板偵錯卡？



首先把DEBUG卡插到故障主板上，CPU、內存、擴充卡都不插，只插上主板的電源，此時(shí)，主振燈應亮，否則主板不起振；復位信號燈應亮半秒種后熄滅，若不亮，則主板無(wú)復位信號而不能用，如果常亮，則主板總處于復位狀態(tài)，無(wú)法向下進(jìn)行，初學(xué)者常把加速開(kāi)關(guān)線(xiàn)當成復位線(xiàn)插到了復位插針上，導致復位燈常亮，復位電路損壞也會(huì )導致此故障；分頻信號燈應亮，否則說(shuō)明分頻部分有故障；+5V、-5V、+12V、-12V（新式卡多了+3V、-3V）四個(gè)（六個(gè)）電源指示燈應足夠亮，不亮或亮度不夠，說(shuō)明開(kāi)關(guān)電源輸出不正常，或者是主板對電源短路或開(kāi)路；BIOS信號燈因無(wú)CPU不亮是正常的，但若插上完好的CPU后，BIOS燈應無(wú)規則的閃亮，否則說(shuō)明CPU壞或跳線(xiàn)不正確或主板損壞。DEBUG 2000的這一功能相當有效，象－5V、－12V的電壓值在PC組件中極少用到，新攢的或使用已久的PC電源，其－5V和－12V可能已經(jīng)損壞，平時(shí)雖相安無(wú)事，出了問(wèn)題卻會(huì )讓你頭疼，現在，通過(guò)DEBUG卡上的批示燈就可方便地解決這個(gè)問(wèn)題。排除了以上簡(jiǎn)單的故障后，把有關(guān)的擴展卡插上（一般是只組成最小系統），根據開(kāi)機后顯示的代碼，就可以直接找到有問(wèn)題的配件，從而方便地解決裝機時(shí)出現的硬件錯誤，比如內存、顯卡、CPU等硬件的接觸錯誤，BIOS，CPU緩存的功能錯誤等。



　　核心電壓的測量點(diǎn)是很多的，我們直接想到的就是Slot 1和Socket 370的相關(guān)觸點(diǎn)，而且，其上的電壓就肯定是提供給CPU的電壓，不會(huì )出現什么錯誤。其中，定義為VCC的觸點(diǎn)就是核心電壓，定義為VSS的觸點(diǎn)是地。只需要測量任意兩個(gè)定義分別為VCC和VSS的觸點(diǎn)就能得到CPU核心電壓。

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