CPU启动：执行第一条指令的奥秘

"CPU在启动过程中执行的第一条指令通常存储在ROM中，而非RAM，因为RAM中的信息在断电后会丢失。在8086时代，CPU执行的BIOS第一条指令的地址是0XF000:FFF0H，这是通过设置CS寄存器为0XF000实现的。随着技术发展，80386及后续处理器，为了不割裂地址空间，CPU会在实模式下启动，CS寄存器被设置为F000h，但其shadow register的Base被设置为FFFF0000h，使得第一条指令的物理地址变为FFFFFFF0h。这条指令通常是一个远跳转到F000:XXXX，以开始执行BIOS代码。" 在计算机启动过程中，CPU执行的第一条指令是一个至关重要的步骤，它标志着系统的初始化阶段开始。早期的8086系统中，由于内存限制，BIOS（基本输入输出系统）被存储在ROM中，位置固定在内存地址的高端，即0FFFF0H。这个地址是由CS（代码段）寄存器设置为0XF000，偏移量为FFF0H来确定的。第一条指令通常是一个跳转指令，用于控制启动流程的继续。 随着技术进步，80386及更高级别的处理器引入了更大的地址空间。为了保持兼容性并避免地址空间被分割，CPU在复位后仍然将CS设置为F000h，但它的shadow register（影子寄存器）的Base设置为FFFF0000h，而不是理论上的000F0000h。这样做使得第一条指令的物理地址变为最高位的4GB地址FFFFFFF0h。尽管如此，执行的仍然是一个类似于8086时代的远跳转指令，例如 jmp F000:E05B，来启动BIOS执行流程。 这条远跳转指令在执行后会更新CS寄存器，将其设置为F000h，从而开始执行BIOS中的实际启动代码。BIOS的主要任务包括硬件自检（POST，Power-On Self Test）、初始化系统设备、加载引导装载程序等，这些步骤都是操作系统能够接管前必须完成的。 总结来说，CPU在启动时执行的第一条指令是BIOS的一部分，它位于ROM中，确保即使断电也能保持不变。这个指令的执行标志着系统启动过程的开始，通过跳转到BIOS的其他部分，逐步进行系统的初始化工作，最终引导操作系统加载。这个过程在不同世代的CPU中有所变化，但其核心目的始终不变：确保计算机系统能够正确、有序地启动。