电脑开机原因分析

为什么这个按钮一按，电脑就开机了呢？不不不，不要跟我说是因为通电～
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后面我进行了不断的学习，我发现，别看一个简单的操作“按一下按钮”，其实背后有着非常多且繁杂的步骤，首先，我们直观感觉，电脑这玩意肯定需要通电，不然屏幕怎么亮啊，但是，你们有没有思考过这样的一个问题：
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电脑的那些个功能是需要程序支撑的，没有程序很多东西都是无法展现的，也就是需要有某个东西去执行这些程序，而这个东西其实也是一种程序，也就是说必须先有某个程序执行起来，然后电脑才能开机启动，可是嘞，电脑不开机启动，这个程序又是怎么启动的呢？

想过没有，这是一个很神奇的事情，很矛盾啊，需要先运行程序才能启动，但是不启动怎么运行呢？
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别着急，我知道看到这些，你依然不是很清楚，很迷糊，没事，接着来看，你一定听说过这样的话：
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电脑是需要操作系统的，而操作系统也是一种软件，也就是一种程序

也就是说，我们电脑开机后，需要操作系统去把各个需要的东西给整出来，以便我们可以使用电脑，比如我们电脑开机后，你需要登录qq软件，那你启动qq这个软件其实你看不到的就是操作系统在给你执行一系列的操作，没有操作系统，你和这个qq软件就是个摆设，简单来说，操作系统帮你把qq这个软件程序执行了起来～
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那么问题来了，同样身为软件程序的操作系统又是谁给执行起来了的呢？
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回到之前咱们说的，直观来看，电脑这玩意就是个用电的家伙，全身上下基本上都是各种各样的电子元件组成的，我们“啪”的一下按下开机键：
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OK，我们看到相关的一些指示灯亮起来的，电脑正在启动，此时你会直观看到电脑桌面有一些画面出现，类似这个界面上过网吧的应该都见过吧：
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反正就类似这样的界面（上图是网上随便找的，不要抬杠哦），我那个时候看到这个，也不知道是有问题还是没有问题，习惯性的啪啪啪的狂按键盘上的空格键和enter键，一般等一会就等到开机成功的界面了，一般是这样的：
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咋样，看到这里有没有很熟悉的感觉？基本到了这里，不一会电脑就可以使用了～
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但是这其中，电脑已经执行了很多我们看不见的步骤了，首先要说的就是这个满屏看不懂代码的界面：
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这是什么？有一个单词大家应该不陌生，那就是BIOS：
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这是什么，我想应该是有一部人不熟悉这个的，其实不必深究，我简单直白的说下：

这玩意是个缩写，也就是Basic Input/Output System，翻译一下就是基本输入输出系统，不用怀疑，这玩意也是一个程序，只不过它被提前写进了一个内存中，这个内存怎么理解，电脑中咱们安装的内存条都知道吧，那玩意就是我们常说的内存，这里的内存跟这个差不多，只不过容量比较小，只保存了BIOS这段程序！

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（图片来源于网络，侵删）
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再看上面这张图，一个电路板中镶嵌的这块黑黑的电子元器件，它就是一种内存，里面存储了BIOS程序，所以上面写着“BIOS”～
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那这个简单了解之后，我们就可以接着往下进行了～⚠️注意啦，先来一句重磅级的描述：
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你按下开机键之后，电脑就通电了，通电的时候会第一时间发生一件事情，就是这个BIOS程序会被自动加载～

啥意思嘞，说的直白点，就是你只要按下开机键，电脑通上电，这个BIOS程序就会自动执行，这就是人家的神奇之处嘞，那到了这里，你是不是就觉得稍微明白点什么嘞呢？
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程序必须先运行计算机才能启动，但是只有计算机启动以后程序才能运行？

似乎知道怎么回事嘞吧？破解这个迷惑行为的关键就是这个BIOS，也就是只要电脑一通电，这个家伙就会自动执行，当然这个自动执行其实内部牵涉的还是比较复杂的，其中也执行了一些很多其他繁杂的步骤，但是你只需要记住：

电脑一通电，这个BIOS就启动执行了

那么这个BIOS启动之后都干啥了呢？那可重要了，因为后续的一切操作都是建立在这个BIOS启动之后，首先这个BIOS启动后的一个重要操作就是进行“硬件自检”，俗称POST，其实也就是Power-On Self-Test的缩写，咱就记住“硬件自检”就行！

那啥又是硬件自检，这个其实也好理解，硬件的检查呗，就是看看组成电脑的各个电子元器件有没有什么问题，主要就是电脑内部的那些个电路板子，比如所谓的主板啊，硬盘啥的，如果某个出现问题，那就会给出相应的提示了，当然，电脑也就不能正常开机了～
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紧接着，在进行完“硬件自检”之后，BISO会去选择一个存储设备中的程序进行执行，这个其实是大家比较熟悉的，这个步骤其实就是去选择启动操作系统了，我们知道，如果你的电脑是windows10，那你正常开机之后进入的局势windows10的界面了～
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想必大家多多少少了解过系统重装吧，我们知道，对于我们电脑，我们的windows10系统一般就是安装在我们的C盘中，所以一般电脑中的C盘又被称作是系统盘，如果我们要重装系统的话，有一个用U盘重装的方式，是不是需要先把U盘制作成启动盘，然后把需要安装的操作系统放进去，然后我们将U盘插入电脑，这个时候就需要进入电脑中的BIOS选择将这个U盘作为首选启动项～
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也就是BIOS完成硬件自检之后就会去选择一个存储设备中的程序进行执行，那对BIOS来说，自然有一个可以设置这个启动顺序的地方，比如这样的界面：
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就是BIOS硬件自检完成，从哪个存储设备开始启动，上述顺序我们可以调整成我们想要的顺序，比如将我们的U盘作为第一启动项进行系统重装！
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一般都是默认系统盘作为第一启动项，这样就会直接进入我们的系统了，还有就是这个BIOS界面其实是隐藏默认执行的，也就是你说你开机之后你是看不到这个BIOS界面，它是在后台默认执行的，我们可以通过在开机界面按住电脑上的特定组合按键（不同的电脑有所不同）打开此界面～
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BIOS会按照启动顺序来启动排在第一位的存储设备，那既然是作为存储设备，肯定是要被读取的，也就是读取存储设备中的数据，我们这里要记住的就是，存储设备当中有一个扇区的概念，这个不需要知道到底什么是扇区，我们就可以直白的理解，这个排在第一位的存储设备会被读取～
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当然，读取之后会进行一些检验，也就你检查检查这个设备能否被启动，如果能就启动，不能的话就依次看看排在第二位的存储设备～
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那说的再详细一点，就是这个排在第一位的存储设备被读取其中的数据，这些数据的最前的说面，说的官方点，稍微专业一点就是看看这个数据的最前面的512个字节，如果这512个自己的最后两个字节是0x55和0xAA就表明可以启动，否则就不行～
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那这512个字节叫做“主引导记录”，这算是一个专业名次了，英文是Master boot record，缩写为MBR～

那读去这512个字节的目的就是要找到操作系统这个顶级程序在哪个位置，那这512个字节具体有如下组成：
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（1） 第1-446字节：调用操作系统的机器码。
（2） 第447-510字节：分区表（Partition table）。
（3） 第511-512字节：主引导记录签名（0x55和0xAA）。
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是不是觉得越来越看不懂了，不要害怕，我们不需要把上面这些东西都给深入挖掘搞懂，上述的你只需要关注一个分区表即可，这是啥，说的直白点，就是你电脑中的c盘啊，d盘啊等等，这就是分区～
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然后最终的目的就是在这些分区中找到操作系统在哪里，一旦找到操作系统在哪个分区里面，那这个分区就会被读取，这么一个过程可以叫做“卷引导记录”，英文是Volume boot record，缩写为VBR～
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对于“卷引导记录”也是一个专业名次了，它的主要作用就是告诉电脑，操作系统在哪里～
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OK，找到操作系统的位置以后，就会加载操作系统，这个时候你就会看到如下画面了：

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