📜  计算机如何工作-JavaPoint

📅  最后修改于: 2020-11-08 13:00:48             🧑  作者: Mango

电脑如何运作

当一个人刚被引入计算机系统时,就会产生一种好奇心:这种机器实际上是如何工作的,如何理解我的话语,并在眨眼时得出结果。当我们不了解计算机背景时,就会出现所有这些问题。在这里,我们将让您知道所有好奇心的答案,并讨论计算机系统的工作过程。

电脑是什么

最初,作为新用户,应该将机器(称为计算机)引入其中。因此,计算机是需要电源才能工作的电子设备。电源是计算机的生命线,而水是人体的生命线。使用计算机来处理我们提供的信息。它从一端获取信息或数据,将其存储以进行处理,最后,完成处理后,另一方面输出结果。一端获取的信息称为“计算机输入”,处理后提供的结果称为“计算机输出”。它存储信息的地方称为计算机内存或RAM(随机存取存储器)。计算机系统以位为单位存储信息。位是计算机的最小存储单元。

电脑的主要组成部分

计算机系统通过组合输入,存储空间,处理和输出来工作。这四个是计算机的主要组成部分。

让我们一一理解:

  • 输入:输入是我们提供给计算机的信息。我们使用计算机的输入设备(键盘,鼠标,麦克风等)提供信息。例如,当我们使用键盘键入内容时,称为提供给计算机的输入。
  • 存储空间:这是我们输入内容的存储位置。将数据保存到其中的称为计算机内存。计算机使用硬盘驱动器来存储文件和文档。它使用两种类型的存储器,即内部存储器和外部存储器。内部存储器称为RAM,本质上是易失的。它临时存储数据,即,当准备好处理数据时,将其加载到RAM中,并在处理后将数据移动到存储中。另一方面,外部存储器用于永久存储数据,直到将其删除或崩溃为止。
  • 处理:输入的处理由CPU(计算机的中央处理单元)执行。它也被称为负责处理用户提供的数据的计算机的大脑。计算机大脑的速度比人脑的速度快四倍。
  • 输出:当我们使用键盘输入内容时,看到输入内容的地方是计算机监视器或计算机屏幕。计算机屏幕允许查看我们提供给计算机的输入。包括此在内,计算机的输出设备种类繁多,例如扬声器,投影仪,打印机等。

这些都在计算机系统的工作中起着至关重要的作用。

硬件和软件

可以物理触摸的输入和输出设备称为系统硬件。例如键盘,鼠标,屏幕等。驻留在计算机中并且只能看到它们但无法触摸它们的应用程序称为软件。例如Microsoft Word,Excel,Paint和系统上所有已安装的软件。

如何使计算机正常工作

计算机系统的这些主要组件共同使计算机能够工作。

  • 操作系统。
  • 系统的启动过程开始,将所有相关文件加载到操作系统(Windows,Linux,Mac等)中。引导加载程序将启动系统引导。因此,以这种方式,Windows及其其他基本服务被加载到系统中。
  • 随着操作系统已加载到计算机中,已安装的系统硬件将变为活动状态并能够与CPU通信。硬件设备的通信通过中断请求(IRQ)执行。当当前任务已在执行时,中断控制器将请求发送到CPU,以停止处理新的硬件请求,直到完成当前任务的执行为止。 CPU保留新请求,该过程作为内存地址存储在内存堆栈中。当前任务执行完成后,将恢复并处理保留的任务。但是,如果计算机在POST测试中失败,则会遇到不规则的POST。当我们听到系统发出蜂鸣声通知我们发生了某些问题时,我们可以理解不规则的POST。
  • 当我们通过按电源按钮打开计算机系统时,信号到达电源,该电源将交流电转换为直流电,也称为直流电。此后,将为计算机的每个组件提供适当的充足电源。
  • 毫无问题,所有组件均处于活动状态,电源通过晶体管向主板和CPU发送信号。在此期间,处理器会删除内存中的剩余数据,然后CPU可以接管指令(输入)并对其进行处理。
  • 按顺序在计算机上执行POST(开机自检) ,以确保存在主要计算机组件并正常工作。当计算机通过测试时,首先会唤醒64字节的内存,因为它包含系统时间和日期信息以及系统上安装的所有其他与硬件相关的信息。此信息将开始加载和POST检查,并将此信息与系统设置进行比较。如果比较成功,它将加载基本驱动程序(允许硬件设备与CPU和计算机的通信继续引导),并中断已安装硬件的处理程序,例如键盘,硬盘驱动器,鼠标等。
  • 之后,POST检查显示适配器,没有发现任何问题,它将加载我们在计算机监视器上看到的显示。接下来,通过查看内存地址0000:0472来检查是执行冷启动还是重新启动(热启动)。如果它是1234h,则表示它是重新引导,并且跳过了其余的POST步骤。但是,如果不是这样,则表示它是冷启动,其余的POST步骤将继续。
  • 现在,将检查计算机系统上安装的RAM。

最后,POST通过将信号发送到计算机的光盘驱动器和硬盘驱动器来对其进行测试。当所有驱动器成功通过测试后,POST完成,并指示开始加载驱动器。