细节入手查故障根源 计算机启动过程全面分析

细节入手查故障根源 计算机启动过程全面分析 本文来源:计算机论坛 www.it168bbs.com 转载请注明出处 许多时候，一直用得都好好的电脑，突然有一天我们要用的时候，却不能进入正常的桌面了。当我们按正常的操作打开排插电源，再按下主机电源开关后，等了好长时间也看不到熟悉的桌面出现，再按重启或再关机，仍然进不了桌面，这时才想到:电脑坏了!如果是我们有非常重要的工作需要使用电脑，那就要命了! 其实，电脑不能正常启动也并不可怕，我们只要静下心来，按照先外(设)后内(板卡)，先观察再动手，先软(件)后硬(件)，最小系统逐一添加法等，我们一般都可以解决电脑不能启动的故障。从我实际的维修经验来判断，电脑无法正常进入桌面，真正需要更换硬件才能解决的故障大概只占到40%左右，大部分都是因为松动，灰尘，设置错误和软件故障造成的。 一、按下电源开关后，主机无任何反应 1、CMOS跳线2-3脚被短路 这种故障比较常见，特别对于因为主机不能正常启动，由于无主板使用手册，经多人维修后，就把CMOS设置在2-3位置，造成主机无法加电的故障。虽然这是人为故障，但检查起来也有麻烦，如果判断思路不正确，会花费很长时间最终故障还不能解决，而误判为主板故障。 在 华硕P4X-PE主板的说明书上明确说明:如果CMOS跳线被移开或2-3脚被短路时，主机将无法启动。 排除方法:仔细检查主板的CMOS跳线，是否正常设置在1-2位置。如果无法正确判别CMOS插针的位置，我们可以通过观察CMOS跳线边缘有无白色的宽线，如图一所示，一般情况下有线标记的即是第1脚。 因为CMOS信息的清除方法很多，有DEBUG软件清除，电池放电清除，CMOS跳线法;所以有些主板生产厂家就直接在主板上省去了CMOS跳线的设置，如图二所示，例如技嘉的8VM533主板，CMOS跳线的位置就只有三个焊点了。 一般情况下，主板的CMOS跳线都为3针设计，1-2为正常使用状态，2-3短接3-5秒钟就可以清除CMOS信息，但是现在主板也有两针跳线和四针跳线，两针的就只保留了2-3清除跳线,这是因为CMOS跳线空置时机器照样使用，信息也能够正常保存;而四针的因为是老主板，无法确定第4针的作用，如图三所示。 注意:我们使用CMOS跳线清除CMOS设置参数时，只清除了BIOS设置的开关值，当前的时钟保持不变，继续运行;如果我们采用去除电池，短路电池正负极的方法来清除CMOS设置参数时，同时也使用实时时钟停止并还原为初使状态。 2、电源的灰色线P-OK脚无正常电源好信号输出 这种故障是电源内部电路故障造成的。 开关电源故障判断的基本思路: 1)当我们插入市电插头时，开关电源内也会有“啪”的电容充电声，这说明电源的初级高压充放电正常; 2)如果短接绿黑线，电源的风扇工作，各路电压输出正常，这说明电源的开关电源电路和副电源电源基本正常; 3)电源接入主板后主机CPU风扇不工作，主机也无法启动，在排除主板的开关电路无异常后，基本说明主机的开关电源无P-OK信号输出或输出不正常; 4)如果是按下电源开关后，电源风扇或CPU风扇工作十余秒钟后停止，这一般是开关电源的保护电路阻容变值，造成开关电源的负载能力差; 5)如果是按下电源开关后，CPU风扇或电源风扇转了几下就马上停止，这说明主机的相关电源存在短路现象，开关电源加电后马上进入保护状态。 对于上述的第三类故障，我们可以在电源接入主板后，强行短接绿黑线，如图四所示，使主板强行加电后，看主机能否正常启动。如果是电源风扇刚转了几下马上就停机了，说明主板存在较严重的短路故障;如果这时主机能够正常加电并启动，那就说明电源的P-OK信号可能存在问题。如果手里有好的电源，可以通过替换法来确定不能开机的具体原因到底是主板还是电源。 3、主板某部分或硬盘，光驱，软驱，前置面板某部分短路 如果主板与机箱存在短路，或硬盘，光驱，软驱因为电路故障产生短路，或前后置USB接口因为损坏短路时，都会导致主机因为保护而无法加电，如图五所示。 对于此故障的排除我们可以使用最小系统法，当接入某外设时故障出现，即可确定该外设存在短路故障。 4、某外设有故障或某外设先行加电时，导致主机无法加电 这种情况也不太引起注意，有些主板在启动时，如果USB接口中插有U盘或其他USB设备时;并口接有刻字机或编程器，串口中接有外置猫，同时这些外设先行加电时，就会出现开机时主机无任何反应。 对于此类故障一般是突然出现，前后对比就会出现因为增加了新的外设才出现的新故障，所以我们就可以先隔离该外设，如果故障排除，那就可以确定故障源了。多数主板，当USB接口中接有鼠标，U盘，移动硬盘时，经常会出现无法正常启动的故障，这些故障有时与操作系统有关，更换操作系统就会解决;对于串并口设备出现的故障，我们可以试着改变开关机顺序或调整CMOS设置来解决。 5、主机电源的220V市电插头接触不良或电源插头内部断线 不要小看这不起眼的电源线，如图六所示，特别是DIY机箱，因为电源线的质量低劣，在经常拔插时会因为电源线軜内断线或焊接点脱开导致主机无法加电;或因为插头不标准导致与开关电源接触不良，出现无法加电或在使用过程中无规律自动重启。 该故障的排除或使用观察法或替换法，通过观察故障出现时的相关情况，同时试着拔插电源线或移动电源线，检查故障是否出现，最后再用替换法排除故障。 二、按下电源开关后，风扇旋转但主机不启动 1、电源开关故障 当电源开关按键因为老化不能复位时或机箱前面板因为变形导致电源开关按钮按下后不能及时复位，使用开关始终处于接通状态，这时就会出现按下电源开关后，主机加电开始启动，但过4秒后自动关机，如图七所示。 如果是电源开关的相关线路出现短接时，当我们接通主机电源的插头时，主机就会加电启动，4秒后自动关机。 检查方法为开机后拔掉与主板PW_ON接口相连的面板开关，直接用小螺丝刀短接跳线，观察主机是否还出现4秒关机故障。如果故障消失，就可以断定开关电路存在问题。 2、RESET开关或跳线被短路 尽管此类故障出现的机会不多，但是随着电脑使用时间的增加，RESET键使用的非自锁按钮开关会因为弹性失效而出现按下后不能弹起，造成始终接通状态;或者因为机箱前面板上的按钮安装不到位或变形，导致RESET开关按钮按下后不能及时复位，长时间处于接通状态;再就是因为我们检修过程中，拉动，拔插时无意中造成RESET线路短接。这时，当我们按下电源开关后，因为主板始终处于复位状态，尽管市电已经接通，CPU风扇和电源风扇，显卡风扇，主板风扇都开始工作，但主机没有任何启动迹像。 如果我们有DEBUG卡插入PCI插槽时，我们就会立即发现复位灯始终常亮(正常情况下，RST灯只有在按下RESET按钮后才亮)，就可以马上判断RESET相关电源存在短接现象。 3、内存有故障 内存某芯片或阻容出现故障时，有时会出现开机后主机能够加电，但没有正常启动的 “嘀”声，也无内存报警声，长时间不能启动，如图八所示。 再一种情况就是如果CMOS设置时内存的频率或相关参数设置错误时，也会出现加电主机能够加电，但就是不启动也无报警声的现象。 故障排除:对于此类故障我们可以先拔下内存再开机，如果主机内存报警，说明CPU和主机基本正常。再试着清除CMOS设置后看故障能否解决，如果故障排除说明故障原因是由于CMOS中内存参数设置错误造成的;如果还不行，我们就需要使用替换法，一般都可以排除内存故障。 4、DMI数据设置错误或ESCD数据不能被自动更新 DMI(Desktop Management Information)数据是一组保存在BIOS芯片中为了方便系统调用的数据集合，每次系统启动时都会校验DMI数据是否正确。不过，对于因为DMI数据错误造成系统不能启动的故障我还没有遇到过。 ESCD(Extended System Confirguation Data)数据是保存在CMOS芯片中，用以管理计算机的资源配置数据集合。随着计算机的迅速发展和即插即用技术的应用，为了避免资源占用冲突，需要由合理分配有限的系统资源(如地址，IRQ，DMA等)，由于计算机的外设资源迅速增加，如ACPI，APM，USB，MODEM，INC，VGA Card等，就会造成计算机自检时间增加，导致启动时间过长。 实际上多数时候，计算机的板卡并不频繁，并不需要每次都进行详细自检，所以计算机就设计了ESCD数据来简化计算机的启动过程，如果计算机没有硬件变化时，在启动时计算机就直接调用ESCD数据来分配系统资源，控制计算机的运行，以节省计算机的启动时间如图九所示。 不过，当我们变化了计算机的硬件时，如改变了CPU类型，更换了内存，增加了内存，添置了光驱，换了显卡等，如果我们没有强制更新ESCD数据，这时计算机在启动时就会仍然按照旧的配置来分配系统硬件资源，这时就会出现无法正常启动或不能识别新添置的硬件的故障。解决的方法我们只需要进入CMOS设置中的“PNP/PCI CONFIGURATION ”，把“Reset ESCD ”设置为“Enabled”(再次启动电脑后，该选项会自动变换成Disabled)却可。 ESCD数据的更新并不是每次都出现的，只有当你改变了硬件硬置，并在CMOS中进行了设置才会更新，而DMI数据的校验则时每次开机都会进行的，如图十所示。 5、BIOS芯片氧化或接触不良 每一块电脑主板都有一片FLASH芯片用来存储BIOS程序代码，现在的硬盘，光驱，显卡，MP3，手机上都有类似的芯片存储FireWare程序，可以方便更新，提供新的功能。不过，一些主板的BIOS为了方便更新和升级，BIOS芯片是通过IC插座与主板进行通讯，由于使用环境的原因，芯片的引脚会因为氧化而接触不良，这就导致主机加电后无法完成BIOS程序的加载，造成主机虽然能够加电，但没有任何启动迹像，如图十一所示。 要知道，我们使用的PC机在加电后的第一个动作就是地址跳转，CPU开始执行BIOS中的程序代码，以完成计算机的自检过程。只不过，这一过程也非常短暂，只有一两秒钟的时间，我们使用DEBUG卡可以发现，BIOS灯只在重启功开机时闪烁几下就一直处于熄灭状态。如果BIOS灯常亮，那我们的计算机肯定无法正常启动，因为CPU无法正常完成BIOS代码的加载过程。 6、显卡相关电路有故障造成显示器无显示，同时PC喇叭没有连接 如果显卡与主机通讯正常，但显卡的DAC电路出现故障，造成显卡的输出信号无法正常传送到显示器，虽然主机有正常启动时嘀的一声，但显示器无图像显示。检查显示器也正常，信号连接也正常，接口插针也无氧化接触不良的现象，最后只能通过替换法最终确定显卡的故障。 显卡松动造成与AGP插槽接触不良也会导致主机加电后只有风扇转但就是不启动。 注意:如果PC喇叭没有接，那就表现为主机能够加电，但显示器无图像显示，主机好像什么反应也没有。 7、CPU辅助供电接口没有接，造成CPU不能完成初始化，而使主机不能启动 随着PIVCPU的功耗越来越大，单单依靠ATX20针的电源接口已经不能满足PIVCPU的耗电需求，所以ATX电源也由2.03版本升级为ATX 12V的版本，同时PIV主板上都提供了4针的12VCPU辅助供电接口，如图十二所示，用以扩展CPU的供电电流。如果使用的电源功率偏小或没有连接辅助电源接口时，就会出现主机虽然能够加电，但因为提供给CPU的供电电流不足，造成CPU不能完成初始化而表现为主机没有自举启动过程。 8、内存辅助供电接口没有连接，造成内存供电不足而致使主机不启动 现在内存的耗电量也与日俱增，PIV高档次的主板都提供了6针的内存辅助电源接口，以减小内存供电的连接电阻，为内存提供更大的工作电流。如果我们使用了更大容量的内存， 而没有连接内存辅助电源接口，如图十三所示，就会出现类以的CPU供电不足的现象，出现开机内存报警或无法正常启动的现象。 9、硬盘，光驱，软驱性能部分损坏，造成电源部分不完全短路而使主机主板供电不足，造成主机不能启动 这个情况通常出现在硬盘，光驱，软驱的电路，电机不完全短路，还不致于造成主机开关电源直接保护，只是加电了主机的耗电量，致使主机的整体供电不足，造成主机无法顺利完成自举过程或自检时间特别长，表现为主机启动慢或不能启动。 10、主板上CPU周围或内存周围的滤波电容因为长期处于高温环境中鼓泡，漏液，失容而导致主板的CPU或内存供电环境变差，而导致主机无法启动。 这种故障表现为加电后CPU风扇正常工作，但主机没有任何反应，不报警。不过，这种故障有时会出现更换不同的开关电源有的能正常启动，但有的电源就无反应。 三、主机能够加电，屏幕有图像显示但是不能完成自检过程 1、BIOS芯片故障或BIOS被病毒破坏 主机加电后最初要完成BIOS代码程序的加栽，首先系统把BIOS中的第一条指令读入内存并解释执行。该指令无论是AWARD还是AMI都是一样的，为一条3字节的跳转指令。接下来就是读入BIOS自举块，以完成BIOS自身的检测和加载。只有系统把BIOS代码读入内存后，CPU才会按代码程序开始执行自检和启动过程。 BIOS出现的故障不多，偶尔会出现BIOS芯片因为老化而部分存储单元失效，致使程序代码不全，无法正常完成系统功能调用而出现不能正常启动现象，如图十四所示。 还有，像CIH之类的病毒，恶意的改写主板的BIOS代码，造成主机不能启动，开机后主机能够正常加电，风扇工作，但是无法完成自检过程，同时显示器有文字显示，主机还有报警声;当然严重的可能是只能加电，显示器没有图像，主机也无报警声。 对于BIOS被破坏的故障，如果BIOS的FLASH芯片能够取下来，我们只需要使用编程器重写就可以了;如果FLASH芯片是直接焊接在主板上的，那我们就只能请人或自己动手先把FLASH芯片焊下来，用编程器写好代码后，再焊回主板，非常的麻烦。稍有疏忽或意外，就可能前功尽弃。 、显卡故障 2 显卡的BIOS损坏或AGP通讯电路故障时，就会出现显卡初始化时无法完成，如图十五所示，导致主机在启动时画面长时间停留在显卡BIOS自检处不能通过而死机。 注意:使用两三年的主板，特别是在网吧里使用的机器，因为机器长时间高温工作，CPU周围的滤波电容因烘烤而失容，造成CPU供电电源中交流成份增加，表现为机器在启动不易，需要多次开机偶尔才能正常启动进入桌面，经常在自检过程中死机，故障表现不稳定多变。 3、BIOS自检 系统在完成显卡的自检后，才会开始BIOS代码检查，显示器上通常会显示BIOS的版本号，主板的型号，如图十六所示。 4、CPU的L2或L1CACHE不完全损坏或CPU其他电路出现老化 当主机完成显卡的初始化后，接下来开始检测CPU自检。当CPU的L1或L2出现故障时，就会长时间停滞在“CHECK NVRAM......”处。出现此故障时，部分机器还能够进入CMOS设置，我们可以手动的关闭CPU的L1和L2，再试着观察机器能不能通过自检。如果可以，该CPU基本还能够降速使用。如果不可以，则只能更换CPU解决问题，如图十七所示。 多数当CPU出现部分损坏时经常表现为系统报BIOS错误(类以CIH病毒破坏)，L1或L2错误，不能通过自检，只能进入安全模式，在启动过程中自动重启等现象。 5、内存故障 系统完成CPU检测后，就进行内存测试阶段。如果我们关闭了POST快速检测选项，我们开机时就看不到长时间的内存测试界面(连续三遍)，只有一遍测试，如图十八所示。 内存芯片有故障或内存插槽变形与内存接触不良，内存条金手指氧化，内存插槽金属簧片变形或断裂，内存供电电压偏低或偏高都会出现内存自检无法通过而死机。 6、PNP设备初始化 7、系统无法完成IDE设备检测工作 1)硬盘数据线的两端接口与硬盘或主板接触不良，插接不实，或者硬盘线质量低劣造成部分地线断线。 2)硬盘，光驱性能部分损坏，造成主机无法完成自检过程，导致主机不能启动。 3)光驱线反接，系统自检时间变长，甚至连CMOS设置都会死机。 4)光驱或硬盘的主从盘或硬盘的容量限制跳线设置错误也会导致系统无法通过自检。 5)像华擎M266A主板必须要求使用80针的硬盘线和硬盘必须设置在IDE1上。如果我们把硬盘设置在IDE2上时，自检过程中会报警，系统挂起。 6)一般情况下光驱都挂接在IDE2接口上，但是新功能的主板在开机自检时会对机器正常确配置提出建议。如微星的MS-6368主板在自检时，如果我们没有使用DMA66数据线时，就会出现如下图所示的提示，不过系统仍然能够正常启动。 注意:如果是ESCD数据没有更新，不会影响系统自检，新添加的设置在自检时系统不能识别，自检没有任何异常。 8、软驱接线错误或CMOS中软驱设置错误 对于因为软驱线接反的故障，会导致软驱灯常亮，但不影响系统的正常启动。 如果CMOS中软件AB驱设置错误，或软驱线连接松动或错误时，就会出现“按F1继续”的提示，导致系统自检中止。我们如果不想进行配置或不使用软驱，只要按下“F1”键系统就会继续启动完成系统加载过程。 9、CMOS电池没有电，CMOS数据错误 当CMOS电池没电时，配置信息丢失或者CMOS数据设置错误，计算机在自检时就会出现“CMOS校验和错误”，需要“按F1继续”的字样提示。这种问题一般都不是致命性故障，只要按下“F1”键，计算机就可以继续启动，并完成系统加载过程。但对于普通的计算机用户来说，加电后计算机没有正常进入桌面而是停止不前了，就会误认为计算机坏了。 解决的方法: 1)对于CMOS电池没有，直接更换CMOS电池就可以了，一块+3V的锂电池主板可以使用3年左右。有时候CMOS信息不能保存或丢失，并不是CMOS电池没电了，而是相关电路出现了问题。 2)如果CMOS电池电压不低于+2.8V时，仍然出现校验和错，就需要我们按“DEL”或“F2”键进入BIOS设置界面，对系统配置进行正确的设置。 10当系统完成全部硬件设备自检后，就会在屏幕上列出该机的硬件配置列表和资源分配占用列表。 只要系统能够完成自检，已经说明计算机的大部分配件没有致命性故障，性能基本正常。如果接下来系统仍然不能启动，问题就应该出现在软件方面了。 11、其他异常情况造成的系统无法正常启动 1)开关电源因为内部滤波电容漏液或失容导致供电不稳，其直流部分输出电压偏高或偏低，如+12V偏低时容易出现硬盘丢失，系统无法找到硬盘或光驱出盒不易。如果机器能够正常启动，在使用过程中容易出现大面积硬盘坏道，导致数据读写错误或丢失。如果+5V电压异常，则容易出现光驱无法通过自检，系统找不到硬盘等故障。 2)CPU与散热风扇接触不良，或者CPU与散热风扇之间有异物，也可能是因为散热风扇未接电源或灰尘过多时，开机后容易出现虽然主机能够开机加电自检，但始终有异常的报警声提示;有时还能够正常进入系统桌面操作;有时会在启动过程中死机。 3)CPU的散热风扇中的速度检测脚断线，造成系统无法检测到风扇转速而不能开机。 该故障表现为开机加电一段时间后系统突然断电，实际上这是系统在自检时发现CPU风扇转速为零，为避免造成CPU损坏而强制系统断电的保护措施。但是往往因为在自检启动过程中突然断电，有时显示器的画面还没有出现，造成故障不易发现，不容易查出故障部位。