十六、BIOS自检与开机故障相关问题

    什么是POST上电自检？

　　POST上电自检：是微机接通电源后，系统进行的一个自我检查的例行程序。这个过程通常称为POST上电自检（Power On Self Test）。对系统的几乎所有的硬件进行检测。
    1）POST是如何进行自检测的？
　　主板在接通电源后，系统首先由(Power On Self Test,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。在我们按下起动键（电源开关）时，系统的控制权就交由BIOS来完成，由于此时电压还不稳定，主板控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号，让CPU初始化，同时等待电源发出的POWER　GOOD信号(电源准备好信号)。当电源开始稳定供电后(当然从不稳定到稳定的过程也只是短暂的瞬间)，芯片组便撤去RESET信号(如果是手动按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器，那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET信号)，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，这个地址在系统BIOS的地址范围内，无论是Award BIOS还是AMI BIOS，放在这里的只是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST(Power On Self Test，加电自检)，由于电脑的硬件设备很多（包括存储器、中断、扩展卡），因此要检测这些设备的工作状态是否正常。
    这一过程是逐一进行的，BIOS厂商对每一个设备都给出了一个检测代码（称为POST CODE即开机自我检测代码），在对某个设置进行检测时，首先将对应的POST CODE写入80H（地址）诊断端口，当该设备检测通过，则接着送另一个设置的POST CODE，对此设置进行测试。如果某个设备测试没有通过，则此POST CODE会在80H处保留下来，检测程序也会中止，并根据已定的报警声进行报警（BIOS厂商对报警声也分别作了定义，不同的设置出现故障，其报警声也是不同的，我们可以根据报警声的不同，分辨出故障所在。
    2）POST自检是按什么顺序进行检测的？
　　POST自检测过程大致为：加电－CPU－ROM－BIOS－System Clock－DMA－64KB RAM－IRQ－显卡等。检测显卡以前的过程称过关键部件测试，如果关键部件有问题，计算机会处于挂起状态，习惯上称为核心故障。另一类故障称为非关键性故障，检测完显卡后，计算机将对64KB以上内存、I／O口、软硬盘驱动器、键盘、即插即用设备、CMOS设置等进行检测，并在屏幕上显示各种信息和出错报告。在正常情况下，POST过程进行得非常快，我们几乎无法感觉到这个过程。
    3） POST自检测代码含义是什么？
　　当系统检测到相应的错误时，会以两种方式进行报告，即在屏幕上显示出错信息或以报警声响次数的方式来指出检测到的故障。
    4）CMOS battery failed（CMOS 电池失效）。
　　原因：说明CMOS 电池的电力已经不足，请更换新的电池。
　　5）CMOS check sum error－Defaults loaded（CMOS 执行全部检查时发现错误，因此载入预设的系统设定值）。
　　原因：通常发生这种状况都是因为电池电力不足所造成，所以不妨先换个电池试试看。如果问题依然存在的话，那就说明 CMOS RAM 可能有问题，最好送回原厂处理。
　　6）Display switch is set incorrectly（显示开关配置错误）。
　　原因：较旧型的主板上有跳线可设定显示器为单色或彩色，而这个错误提示表示主板上的设定和 BIOS 里的设定不一致，重新设定即可。
　　7）Press ESC to skip memory test（内存检查，可按ESC键跳过）。
　　原因：如果在 BIOS 内并没有设定快速加电自检的话，那么开机就会执行内存的测试，如果你不想等待，可按 ESC 键跳过或到 BIOS 内开启 Quick Power On Self Test。
　　8）HARD DISK initializing【Please wait a moment...】（硬盘正在初始化 请等待片刻）。
　　原因：这种问题在较新的硬盘上根本看不到。但在较旧的硬盘上，其启动较慢，所以就会出现这个问题。
　　9）HARD DISK INSTALL FAILURE （硬盘安装失败）。
　　原因：硬盘的电源线、数据线可能未接好或者硬盘跳线不当出错误 ( 例如一根数据线上的两个硬盘都设为 Master 或 Slave。)
　　10）Secondary slave hard fail （检测从盘失败）。
　　原因：1 CMOS 设置不当（例如没有从盘但在CMOS里设有从盘）　2 硬盘的电源线、数据线可能未接好或者硬盘跳线设置不当。
　　11）Hard disk(s) diagnosis fail (执行硬盘诊断时发生错误)。
　　原因：这通常代表硬盘本身的故障。你可以先把硬盘接到另一台电脑上试一下，如果问题一样，那只好送修了。
    12）Floppy Disk(s) fail 或 Floppy Disk(s) fail(80) 或Floppy Disk(s) fail(40)（无法驱动软驱）。
　　原因：软驱的排线是否接错或松脱？电源线有没有接好？如果这些都没问题，那买个新的吧。
　　13）Keyboard error or no keyboard present(键盘错误或者未接键盘)
　　原因：键盘连接线是否插好？连接线是否损坏？
　　14）Memory test fail (内存检测失败)
　　原因：通常是因为内存不兼容或故障所导致。
　　15）Override enable－Defaults loaded ( 当前CMOS设定无法启动系统，载入 BIOS 预设值以启动系统)。
　　原因：可能是你在BIOS内的设定并不适合你的电脑( 像你的内存只能跑100MHz但你让它跑133MHz )，这时进入 BIOS 设定重新调整即可。
　　16）Press TAB to show POST screen (按 TAB 键 可以切换屏幕显示)
　　原因：有一些 OEM 厂商会以自己设计的显示画面来取代 BIOS 预设的开机显示画面，而此提示就是要告诉使用者可以按TAB来把厂商的自定义画面和BIOS预设的开机画面进行切换。
　　17）Resuming from disk，Press TAB to show POST screen（从硬盘恢复开机，按TAB显示开机自检画面）。
　　原因：某些主板的BIOS 提供了 Suspend to disk(挂起到硬盘)的功能，当使用者以 Suspend to disk 的方式来关机时，那么在下次开机时就会显示此提示消息。
　　18）BIOS ROM checksum error-System halted(BIOS 程序代码在进行总和检查 ( checksum ) 时发现错误，因此无法开机)
　　原因：遇到这种问题通常是因为 BIOS 程序代码更新不完全所造成的，解决办法重新刷写烧坏主板 BIOS。
　　19）HARD DISK initizlizing 【Please wait a moment...】(正在对硬盘做起始化 ( Initizlize ) 动作)
　　原因：这种讯息在较新的硬盘上根本看不到。但在较旧型的硬盘上，其动作因为较慢，所以就会看到这个讯息。

    20）POST自检响铃次数是如何定义的？
　　POST上电自检还会通过报警声响次数的方式来指出检测到的故障。但需要注意：由于目前主板BIOS类型大致可分为AWARD公司、AMI公司、PHOENIX公司（AWARD已与PHOENIX合并），因此不同类型的BIOS，其自检响铃次数所定义的自检错误是不一致的，因此一定要分清。
    21） POST自检发现错误后如何提示？
　　POST自检如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障(致命性故障)则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号（以上介绍），等待用户处理。通过BIOS自检功能（POST自检），我们就可以方便的侦测出主板的故障所在，以便正确的解决。
　　如我们按下电源键后，只有电源指示灯亮，电脑屏幕没有任何反映，也没有报警声；那么针对这种情况，我们又应如何解决呢？
　　屏幕没有显示，也没有报警声，我们就无法从POST自检功能得到相应的信息；大家都知道，计算机是一个复杂而且精密的产品组合，因此一个环节出现问题，可能都无法启动机器（我们主要谈硬件方面）。因此，如出现黑屏，无报警声响的故障现象，我们就应根据电脑的启动过程来分析问题所在了。
    22）电脑的启动过程是什么？
　　我们在按下启动键时，首先启动的应是电源（因为如果没有电源供电，那么主板上所有的配件都是无法工作的）。但是为了保证安全使用，电源部分采取了一系列安全保护措施；因此开关电源从起振到稳定之间会有一段时间的延迟，等待各组电压都稳定下来后，电源各部分会输出一个检测信号，这个信号为高电平时表示该部分电压正常，这些部分包括输入电压和各组输出电压。这些信号总和的结果就是一个POWER　GOOD信号（也称为POWER　OK或PWR　OK信号）；如果主板接受不到这个信号，那么时钟芯片会持续向CPU发送复位（RESET）信号（与我们按下RESER键相当），CPU就不会工作。
　　当CPU接受到正常的POWER　GOOD信号，主板和CPU就启动了吗？其实主板此时，还要根据CPU的VID0－VID3引脚的定义组合，将CPU所提供的VID0－VID3信号送到电源管理模块的相应的端口；如果主板BIOS具有可设定CPU电压的功能，主板会按时设定的电压与VID的对应关系产生新的VID信号并送到电源管理模块芯片，电源管理模块将根据设定并通过DAC电压将其转换为基准电压，再经过场效应管轮流导通和关闭，将能量通过电感线圈送到CPU，最后再经过调节电路使用输出电压与设定电压值相当。
　　由于CPU还要根据自己所需要的频率，通过IC总线来检测主板频率发生器所设置的频率是否支持；因为电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行，没有时钟信号是不行的，时钟信号在电路中的主要作用就是同步；因为在数据传送过程中，对时序都有着严格的要求，只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。时钟信号首先设定了一个基准，我们可以用它来确定其它信号的宽度，另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于CPU而言，时钟信号作为基准，CPU内部的所有信号处理都要以它作为标尺，这样它就确定CPU指令的执行速度；如CPU本身的频率无法适应频率发生器所提供的高频率，也是无法正常工作的。因此只有当接受到POWER　GOOD信号，和相应的得到CPU工作的电压时以及相应的时钟频率后，CPU才能正常的工作，也就是开始执行BIOS程序。
    23）如何判断、解决故障所在？
　　因为如接受不到POWER　GOOD信号，系统就一直处理RESET（复位）循环中，因此主板也就无法启动，相应的其它硬件，如显卡也无法工作，显示器由于接受不到显卡传出的信号，因此也就没有显示，一直处于待机状态。此时，我们应检测电源，不要以为电源灯亮，就表明电正常，因为只要有一路信号有故障（该部分电路不正常或还未稳定），输入出的POWER　GOOD信号都为低电平，即表示电源部分有故障或还未进入稳定状状；虽然电源指示灯亮，但由于主板接受不到正常的POWER　GOOD信号，也无法启动。我们检测电源的方法是，使用可正常工作的电源测试。如电源为ATX型我们可用导线将13与14脚短接，如电源风扇能正常运行，则表明电源是完好的，则故障应在主板上。
　　更换正常电源后，如系统还是没有工作的显象，应按以上主板启动过程，测试CPU的电源管理模块和频率发生器。但由于我们不可能有完善的设备来测试主板上的电源和频率模块（大多数电脑爱好者不可能有此类设置，和具有相应的检测能力）。因此我们对此还要采用排除法，即在其它正常主板上测试CPU。测试排除CPU的故障外，还应检测主板频率设置问题。电脑爱好者为使用或测试CPU的超频能力，会通过调整主板外频的方式（目前CPU已经锁频，只能设置外频，而无法设置倍频），来调高CPU的工作频率。如果CPU无法适应高工作频率，虽然电源供电正常，主板也是无法启动的。
    24）排除了其它硬件的问题，为会么系统仍不可启动？
　　如果硬件一切正常（经测试），那么在POST上电自检测后，CPU会从地址FFFF0H处开始执行指令，这个地址在系统BIOS的地址范围内，无论是Award BIOS还是AMI BIOS，放在这里的只是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。由于BIOS是连接操作系统和硬件之间的桥梁，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容（指令）来完成的。因此如BIOS文件破坏或BIOS芯片损坏，都会直接的影响主板的启动。
    25）如何判断BIOS已经损坏？
　　判断BIOS是否正常比较困难，因为如没有编程器等测试工具；是无法通过感官来判断BIOS文件或芯片是否正常的，对于普通用户而言，只有寻找维修商来解决了。
　　如果屏幕显示BIOS ROM checksum error-System halted(BIOS 程序代码在进行总和检查 ( checksum ) 时发现错误)的提示时，应是读取BIOS时，校验总和出错，因此无法启机器。这种问题通常是因为 BIOS 程序代码更新不完全所造成的，解决办法重新刷写烧坏主板 BIOS。
    26）什么是BIOS checksum校验总和？
　　Checksum（校验总和）是在数据处理和数据通信领域中一个简单易行的完整性控制方法。通过一系列算术或逻辑操作将数据的所有字节组合起来，得到一个校验和值。以后可以通过相同的方法计算出校验和值并与上次计算出的值进行比较。若相等，说明数据没有改变；若不等，说明数据已经被修改了。
    27）其它使系统无法启动的原因？
　　通常情况下在调入BIOS后，对电脑开启时的检测、初始化系统设备、装入操作系统并调度操作系统向硬件发出的指令都是由BIOS来完成的，而且一些硬件检测也可通过POST自检来显示工作是否正常，是否一些开机前的问题都可解决了。其实不然，因为在CPU调入BIOS后，但还需要检测640K基本内存以及各插槽的中断；虽然如内存错误POST可以通过报警声来提示我们，但如内存内部损坏或短路，会造成主板局部短路，还是不能启动机器的；因此对于系统无显示、无报警声的处理，除了基本上排除方式外，还需要平时的经验积累。
    28）由于超频，机器无法启动，应如何解决？
　　对于超频无法启动机器，清除频率设置有两种方式；一种是清除CMOS设置（针对可在CMOS中设置CPU工作频率的方式）；只要在主板上找到CMOS清除跳线（一般情况下在主板电池旁边，为一三针跳线），将CMOS清除后，重新恢复跳线位置，即可解决。另外一种方式是重新设置频率设置跳线（针对通过主板频率跳线设置CPU频率的方式），只要按说明书重新设置正常的频率即可。
    29）主板侦错卡是一种什么检测工具？
　　主板侦错卡是一种专业硬件故障检测设备，利用其自身的硬件电路读取80H地址内的POST CODE，并经译码器译码，最后由数码LED指示灯将代码一一显示出来，其原理与POST自检是一致。这样就可以通过DEBUG卡上显示的16进制代码判断问题出在硬件的那一部分，而不用仅依靠计算机主板那几声单调的警告声来粗略判断硬件错误了。而且由于侦错卡是利用自身的BIOS　POST程序，来读取诊断端口的POST代码，因此不受主板BIOS芯片限制，可以在主板BIOS损坏的情况下，正常诊断；并且利用侦错卡自身的发光二级管，来显示各组电压工作状态。通过它可知道硬件检测没有通过的是内存还是CPU，或者是其他硬件，方便直观地解决棘手的主板问题。
　　目前的主板侦错卡通常带有ISA和PCI两种接口，可以方便的使用在任何一种主板，而且插反后不会烧毁主板或侦错卡（非常适合于初级用户）；卡上有两位数字LDE提示灯；倘若电脑无法启动时将其插入故障主板的相应插槽中，接通电源后，根据LED指示灯最后停滞的数字，参照随卡附带的故障列表手册，就能知道主板故障所在。而且最新的侦错卡，可以通过侦错卡的主板运行检测灯，方便的检测出是主板本身的故障，还是主板上其它硬件的故障。 　
    30）如何使用主板侦错卡？
　　首先把DEBUG卡插到故障主板上，CPU、内存、扩充卡都不插，只插上主板的电源，此时，主振灯应亮，否则主板不起振；复位信号灯应亮半秒种后熄灭，若不亮，则主板无复位信号而不能用，如果常亮，则主板总处于复位状态，无法向下进行，初学者常把加速开关线当成复位线插到了复位插针上，导致复位灯常亮，复位电路损坏也会导致此故障；分频信号灯应亮，否则说明分频部分有故障；+5V、-5V、+12V、-12V（新式卡多了+3V、-3V）四个（六个）电源指示灯应足够亮，不亮或亮度不够，说明开关电源输出不正常，或者是主板对电源短路或开路；BIOS信号灯因无CPU不亮是正常的，但若插上完好的CPU后，BIOS灯应无规则的闪亮，否则说明CPU坏或跳线不正确或主板损坏。DEBUG 2000的这一功能相当有效，象－5V、－12V的电压值在PC组件中极少用到，新攒的或使用已久的PC电源，其－5V和－12V可能已经损坏，平时虽相安无事，出了问题却会让你头疼，现在，通过DEBUG卡上的批示灯就可方便地解决这个问题。排除了以上简单的故障后，把有关的扩展卡插上（一般是只组成最小系统），根据开机后显示的代码，就可以直接找到有问题的配件，从而方便地解决装机时出现的硬件错误，比如内存、显卡、CPU等硬件的接触错误，BIOS，CPU缓存的功能错误等。
    31）我的新主板为何找不到IDE设置，应如何解决？
　　这是由于当前的硬盘的容量和速度不断提升，无论功耗还是对供电电流的要求都大大的增加了，而且硬盘从关机（POWER　OFF）到启动（POWER　ON）到初始化完成，需要的时间也增加了，但是主板BIOS执行时从开机到检测到IDE设备的时间并没有增加，这便导致了主板无法检测到硬盘或因为检测硬盘耗时太长而延迟了检测其它IDE设备的时间，特别是在连接有两块或更多的硬盘系统上，这种问题更加明显，此时倘若按下RESET 复位键，由由于各IDE设备均已经完成初始化工作，因此该故障不再出现。 对此，只要开机时进入CMOS　SETUP界面，找到“Boot Delay Time”选项（注：有些厂商的BIOS为“IDE Delay Time”），将其延迟时间适当延长即可。对于没有此选项的主板BIOS，也可以在CMOS　SETUP选项中将内存自检次数设为三次并开启Flooy Seek，增加IDE初始化时间。 　　
    32）电脑经常重启，而且多发生在读盘的时候，与BIOS有关吗？
　　应与BIOS设置无关的，这主要是由于电源功率不足，造成电压波动而引起的；因为一些质量较差的电源在空载时电压正常，但由于电源不足，一加负载（读取硬盘时，需要很大的工作电流），电压即会下降，因而引起重启。更换一个高质量、大功率电源即可解决。

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