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誰能把電腦從開機到正常工作,各硬件的工作順序告訴我?

硬件啟動:電源供電給主板,使其及其板載的板卡,接口等到工作的過程。

軟件啟動:計算機調用硬盤中的數據,使計算機可以為我們提供服務的過程。

第壹節:硬件啟動

計算機從加電開機到顯示DOS提示符和光標的過程中,首先要通過固化在ROM中的ROMBIOS 硬件系統進行自檢,當檢測正確時,再進行系統配置,輸入輸出設備初始化,然後引導操作系統,完成將MS-DOS系統的三個文件(IO.SYS,MSDOS.SYS和COMMAND.COM)裝入系統內存,從而完成啟動過程.最後給出DOS提示符和光標等待用戶輸入鍵盤命令.(在自檢程序成功後顯示系統配置界面)

ROMBIOS中的自檢程序就是我們大家常就的POST自檢(POWER ON SELR TEST).在測試時壹般將硬件分為中心系統硬件和非中心系統硬件及配置硬件,相應的功能也按此進行劃分.對於所測試到的中心系統硬件故障屬於嚴重的系統板故障,系統無法進行錯誤顯示,其它所測試的硬件故障屬非致命故障,系統可在顯示器上顯示出錯誤的信息.所以,我們根據這個過程可以知道計算機的故障出在那壹部分.

在進行非中心系統和配置硬件的測試之前,要求中心系統硬件工作正常.因此,最重要的中心系統硬件最先測試和初始化,BIOS按下面的順序來初始化中心系統硬件:

中央處理器---ROMBIOS----CMOS ROM---內存DMA控制器---鍵盤控制器----基本的64KRAM----可編程中斷控制器-----高速緩存控制器(CACHE)

當系統的中心硬件測試和初始化完成後,BIOS驗證存儲在COMSRAM中的系統配置數據是否同實際配置的硬件相壹致,然後,BIOS測試並初始化64K以上的內存,鍵盤及硬盤驅動器,顯示控制器和其它非系統板硬件,當測試到硬件故障時,BIOS給出相應得出錯編碼和出錯信息.

測試和初始化非中心系統硬件和其它配置硬件的順序為:

COMS RAM配置數據----顯示控制器----64K以上的RAM---鍵盤---軟盤控制器---軟驅A的可用性----串行接口電路----硬盤控制器----其它硬件(如聲卡、顯卡等)

從以上的順序中,我們可以了解到開機啟動期間計算機系統的工作過程和工作順序。如果此處出現問題的話也有壹個相應的範圍來檢測和修正錯誤。

計算機在自檢無誤後,開始調用硬盤數據,對操作系統進行啟動。

大家都知道,計算機中的數據是以文件的方式存放在磁盤上的。而磁盤的數據存放有這樣的四個地方:

引導扇區 文件分配表 文件目錄區表 用戶數據

BOOT FAT、NTFS FDT (用戶區)

在計算機上電自檢完成後,開始對硬盤的數據進行讀操作:首先在引導區找到操作系統引導區,然後根據FDT給出的該文件在磁盤上的起始簇號,計算出該文件的起始邏輯扇區號並將該扇區的文件內容讀出,同時找到文件起始簇在FAT中的表項,其表項就是該文件占用的下個簇的簇號。利用這個簇鏈依次進行下去,就可以按順序壹壹確定該文件的每個扇區並將其讀出。

操作系統啟動步驟:

1 貯存在ROM中的bootstrap loader程序和自診斷程序移動到RAM中.

2 在bootstrap loader的運行中,儲存在輔助記憶裝置中的操作系統將文件送到RAM中.

3 執行系統文件IO.SYS,MSDOS.SYS.這時畫面出現"starting windows98……”的信息。

4 若有config.sys則執行它.

5 執行系統文件的command.com文件.

6 若有AUTOEXEC.BAT則執行它.

7 讀取WINDOWS的初始化文件"SYSTEM.INI"和"WIN.INI",再讀取註冊表文件.

8啟動結束,出現初始畫面,運行操作系統.

. 我們可以通過修改它來去掉壹些我們在系統啟動過程中不想加載的程序和不想使用的硬件,以加快我們的系統啟動速度。

自檢:電源供電後,計算機通過ROM BIOS中的自檢程序對其中心系統硬件進行檢測的過程.

BIOS:固化在主板上的壹些程序,它不會因斷電而丟失,是計算機最基本的運行指令組成。

CMOS:記錄了BIOS的各種參數,通過它可以控制BIOS中各種程序的執行功能。

引導扇區:啟動系統和存放磁盤參數而設置的,該區只占0面0道壹扇區,含有磁盤上 最重要的信息。

文件分配表:從邏輯1扇區開始,用於存放文件在磁盤上的存放位置和整個磁盤文件的使用情況。

文件目錄表:存放磁盒根目錄下所有文件名和子目錄名,文件屬性,文件在磁盒上的起始簇號、文件長度、文件建立和修改日期與時間等。

用戶數據區:磁盤上去掉BOOT、FAT、FDT以後用來存放用戶數據的空間。

註冊表:保存所有硬件驅動程序和應用程序各種參數的數據庫。系統起動時通過加載它來加載各種板卡的驅動程序和配置系統的參數。

操作系統啟動以後,其所具有的各項最基本的功能也就隨之可以開始使用了。各種應用軟件就是在操作系統的平臺上對我們提供應用的。

在操作系統的平臺上,當我們雙擊某壹應用程序的執行文件後,該應用文件就開始運作,此時,操作系統本身的各種內核程序就開始忙碌。通過調用註冊表中的各種參數,並把相關的信息存放在內存中讓CPU進行處理後通過硬件來實現這些程序的功能。

軟件系統把我們所發出的各種指令解析為相應的機器語言,並存放在內存中供CPU處理。CPU在內存中接到各種數據後,不斷的通過數據、地址、控制三類總線各種各樣的數據在各種硬件中傳輸,使這些硬件處於同步響應軟件所發出的各類要求的狀態下。

這樣我們在使用軟件系統的過程中,我們所發出的每壹個指令,都被忠實的執行,換句話說就是,我們使用軟件的過程,是壹個軟件系統和硬件系統不斷對話、工作的過程。

以我們使用的WINDOWS98操作系統為例,當我們打開壹個文字輸入程序進行文字輸入時,我們在鍵盤上所擊打的每壹個鍵被存入內存,經過文字輸入法程序根據自身的編碼換算為某壹個特定的文字,再經過顯示程序在顯示器上顯示出現。而我們對這些文字所做的各種修飾和排布等又經文字處理程序換算為各種代表不同含義的字符顯示出現。這樣我們就可以通過我們所看到的對這些文字進行排布。

我們對軟件的使用過程,就是壹個軟件使用其自身的算法,把我們所發出指令解釋為計算機可以執行的機器指令的壹個過程。在這個過程中,操作系統起到壹個橋梁的作用,它在軟件和硬件中間進行中介,使它們可以更好的合作,以達到我們的目地。

下圖是壹個示意圖:我們從輸入輸出設備中輸入的命令或是程序,先放在存儲器中,然後經過運算器進行處理以後再送回存儲器,最後經過輸入輸出設備輸出。而這壹切都是在CPU的控制在進行的。

第四章 計算機關閉分析:

當我們使用完畢後,要正確親閉計算機,這樣才能保證我們所做的工作不至於發生數據丟失,或者是計算機在下次使用時發生這樣或那樣的錯誤。

WINDOWS98的關機程序執行下述各項功能:

(1)完成所有磁盤寫操作。

(2)清除磁盤緩存。

(3)執行關閉窗口程序關閉所有當前運行的程序。

(4)將所有保護模式的驅動程序轉換成為實模式。

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