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主機板運作原理:從通電到作業系統啟動

1. 電源啟動(ATX 架構)

現代電源多為 ATX 規範,具備待機(+5VSB)、軟開機(PSON#)、軟關機功能。使用者按下面板開機鍵,主板將 PSON# 拉低,電源由高電位轉低電位啟動主電源,實現雙段式開機與遠端喚醒。

2. 系統時脈同步

電源就緒後,石英晶體經倍頻產生同步時脈,分送各元件,確保全系統動作步調一致。

3. 重置初始化

電源穩定後,晶片組發出 RESET 訊號,將所有晶片內部暫存器還原初始值。重置前會檢查各路電源,確認正常才依序釋放 RESET。

4. CPU 首次取址與 POST

RESET 釋放瞬間,CPU 從 FFFF0H 讀取第一條指令(位於 BIOS 區),該處為跳轉指令指向真正啟動碼。BIOS 執行 POST(加電自檢),檢測記憶體、顯示卡等關鍵裝置。此階段至進入 BIOS 設定畫面前稱為 POST,可透過 POST Code 診斷故障(如 C1 為記憶體測試失敗、05 為鍵盤控制器錯誤)。

5. 作業系統接管

POST 完成後,BIOS 將控制權移交給 DOS、Windows 或其他作業系統,BIOS 任務結束。

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