Šis dokumentas sukurtas siekiant geriau suprasti, kaip veikia asmeninis kompiuteris, ir kas tai daroma kiekvieną kartą paspaudus maitinimo mygtuką.

Maitinimas kompiuteryje

Pirmą kartą paspaudus maitinimo mygtuką, kompiuteris siunčia signalą į kompiuterio maitinimo šaltinį, kuris perjungia kintamosios srovės (AC) į nuolatinę srovę (DC). Tai suteikia kompiuteriui ir jo komponentams tinkamą įtampos ir elektros energijos kiekį.

Kai kompiuteris ir jo komponentai turi pakankamai galios, o maitinimo šaltinis nepateikia klaidų, jis siunčia signalą (naudojant tranzistorius) į pagrindinę plokštę ir kompiuterio procesorių (CPU). Nors tai vyksta, procesorius išvalys visus likusius duomenis atminties registruose ir suteikia CPU programinės įrangos skaitikliui F000 šešioliktainį skaičių. Šis numeris yra pirmosios instrukcijos vieta ir nurodo CPU, kad jis yra pasirengęs apdoroti pagrindinėje įvesties / išvesties sistemoje (BIOS) esančias instrukcijas.

BIOS ir POST

Kai kompiuteris pirmiausia žiūri į BIOS, jis pradeda įjungti savikontrolės (POST) seką, kad įsitikintų, ar kompiuterio komponentai yra tinkamai ir tinkamai veikia. Jei kompiuteris nepraeis nė vieno iš šių bandymų, jis susidurs su netaisyklingu POST. Nereguliarus POST yra pyptelėjimo kodas, kuris skiriasi nuo standartinio vieno ar dviejų pyptelėjimų. Pavyzdžiui, nereguliarus POST gali nesukurti jokių pyptelėjimų arba skirtingų pyptelėjimų derinio, rodančio gedimo priežastį.

Jei kompiuteris praeina POST, jis žiūri į pirmuosius 64 baitus atminties, esančius CMOS mikroschemoje, kurį CMOS baterija palaiko net ir tada, kai kompiuteris yra išjungtas. Šiame luste yra informacijos, pvz., Sistemos laikas ir data bei informacija apie visą jūsų kompiuteryje įdiegtą aparatūrą.

Įkeliant CMOS informaciją, POST pradės tikrinti ir palyginti sistemos nustatymus su tuo, kas įdiegta kompiuteryje. Jei nebus aptikta jokių klaidų, ji įkelia pagrindinius įrenginių tvarkykles ir techninės įrangos, pvz., Standžiojo disko, klaviatūros, pelės ir diskelio įrenginio, pertraukiklius. Šie pagrindiniai tvarkyklės leidžia CPU bendrauti su šiais aparatūros įrenginiais ir leisti kompiuteriui tęsti paleidimo procesą.

Po to POST patikrins realaus laiko laikrodį (RTC) arba sistemos laikmatį ir kompiuterio sistemos magistralę, kad įsitikintų, jog abu šie kompiuteriai tinkamai veikia. Galiausiai, po to, kai POST įkels atminties, esančios ekrano adapteryje, jis bus rodomas ekrane, ir jis tapo visos sistemos BIOS dalimi.

Be to, BIOS patikrina, ar jis atlieka šalto paleidimo funkciją ar šiltą įkrovą (perkrauna), pažvelgdamas į atminties adresą 0000: 0472. Jei jis mato 1234h, BIOS žino, kad tai yra perkrovimas ir praleidžia likusius POST veiksmus.

Jei 1234h nėra matomas, BIOS žino, kad tai yra šaltas įkrovimas ir toliau veiks papildomus POST veiksmus. Po to ji patikrina kompiuterio atmintį (RAM), įdiegtą kompiuteryje, rašydama į kiekvieną lustą. Su ankstyvaisiais kompiuteriais galite matyti, kaip jis atlieka žingsnį, nes jis skaičiuoja visą įdiegtą atmintį, kai ji paleista.

Galiausiai, POST siunčia signalus į kompiuterio diskelį, optinį ir kietąjį diską, kad išbandytų šiuos diskus. Jei visi diskai praeina bandymą, POST yra baigtas ir nurodo kompiuteriui pradėti operacinės sistemos įkėlimo procesą.

• Koks skirtumas tarp BIOS ir CMOS?

Operacinės sistemos paleidimas

Kai kompiuteris praėjo POST, kompiuteris pradės paleisti procesą. Šis procesas įkelia operacinę sistemą ir visus susijusius failus. Kadangi „Microsoft Windows“ yra dažniausiai naudojama operacinė sistema, šis skyrius apims „Microsoft Windows“ įkėlimo procesą.

BIOS pirmiausia valdo „bootstrap“ krautuvą, kuris žiūri į standžiojo disko įkrovos sektorių. Jei jūsų įkrovos seka CMOS sąranka nenustatyta pirmiausia pažvelgti į standųjį diską, prieš pradėdama tai padaryti, ji gali pažvelgti į bet kokį įdėtą diskelį arba optinį diską.

Šiame pavyzdyje „Microsoft Windows XP NT Loader“ (NTLDR) randamas įkrovos sektoriuje ir nurodo kompiuteriui, kur rasti standųjį diską likusį kodą. Be to, „Windows“ įkelia „ntdetect.com“ failą, kuriame rodomas „Windows“ splash ekranas ir įkeliamas „Windows“ registras. Įkeliant registrą, „Windows“ pradeda įkelti daugybę žemo lygio programų, sudarančių operacinę sistemą į atmintį. Daugelis iš pradžių įkeliamų programų leidžia „Windows“ bendrauti su pagrindinėmis kompiuterio programomis ir kitomis programomis.

Kai registras įkelia pradinius pagrindinius aparatūros įrenginius, jis pradeda įkelti „Plug-and-Play“ įrenginius, PCI ir ISA įrenginius. Įkeliant visus šiuos įrenginius, „Windows“ įkelia visą standžiojo disko, skaidinių ir kitų diskų įrenginių palaikymą, o tada pereina prie visų kitų įdiegtų tvarkyklių.

Galiausiai, sėkmingai atlikus pirmiau minėtus veiksmus, įkeliamos bet kokios papildomos būtinos paslaugos ir „Windows“ paleidžiama.

Aparatiniai įrenginiai, kurie bendrauja su kompiuteriu

Kai kompiuteris įkelia operacinę sistemą, prie kompiuterio prijungta aparatinė įranga turi sugebėti bendrauti su CPU. Techninė įranga perduodama naudojant nutraukimo užklausą (IRQ). Kiekvieną kartą, kai aparatinė įranga turi kompiuterio dėmesį, nutraukimo valdiklis siunčia užklausą (INTR) procesoriui, kad sustabdytų tai, ką jis daro apdorodamas užklausą. Viskas, ką šiuo metu atlieka CPU, laikoma užlaikyta ir saugoma kaip atminties adresas atmintinėje ir grąžinama po to, kai apdorojamas nutraukimo prašymas.