خوش آموز درخت تو گر بار دانش بگیرد، به زیر آوری چرخ نیلوفری را
کامپیوترها چگونه کار می کنند
در این مقاله از وب سایت خوش آموز قرار است به بررسی نحوه عملکرد کامپیوترها بپردازیم دقیقا از لحظه ای که سیستم را با فشردن دکمه پاور روشن می کنید تا زمانیکه سیستم کاملا روشن و LOAD می شود.
Powering on the computer
وقتی سیستم شما خاموش است و شما تصمیم به روشن کردن آن می گیرید دقیقا هنگامی که شما برای اولین بار دکمه پاور را فشار می دهید، کامپیوتر یک سیگنال را برای منبع تغذیه کامپیوتر ارسال می کند که جریان متناوب (AC) را به یک جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند.(منبع تغذیه یا همان Power در کامپیوتر برق شهری یا همان AC را به برق DC با ولتاژ کمتر تبدیل می کند. به جریان برق DC، برق جریان مستقیم هم گفته می شود) این کامپیوتر و اجزای آن با مقدار مناسبی از ولتاژ و جریان برق تغذیه می شوند. زمانیکه اجزای کامپیوتر انرژی مورد نیازشان را از طریق پاور سیستم دریافت کردند و پاور گزارش خطا ارسال نکرد سیگنال(از طریق ترانزیستورها) به مادربرد و پردازنده(CPU) کامپیوتر ارسال می گردد و در حالی که این اتفاق در حال رخ دادن است پردازنده هر داده ی باقی مانده را از Memory یا حافظه پاک می کند و برنامه CPU را، برابر F000 رقم هگزادسیمال قرار می دهد. این شماره محل دستورالعمل اول است و به پردازنده می گوید که آماده است دستورالعمل های موجود در BIOS را پردازش کند.
BIOS and the POST
هنگامی که کامپیوتر برای اولین بار BIOS را اجرا می کند فرآیند POST یا همان power-on self-test را آغاز می کند تا کاملا اطمینان حاصل کند که کامپیوتر از لحاظ سخت افزاری مشکلی ندارد(کار POST همین است، یعنی سیستم را قبل از بوت شدن از نظر سخت افزاری چک می کند) اگر کامپیوتر هیچ کدام از این آزمایش ها را رد نکرد یا به اصلاح با موفقیت نگذراند یک POST نامنظم بوجود می آید. POST نامنظم یک کد بیهوشی است که متفاوت از یک یا دو بوق استاندارد است(همان بوقی که در زمان روشن سیستم شنیده می شود که بعضا بوق هم زده نمی شود). دوستان اگر مرحله POST را کامپیوتر شما نتواند رد کند باید مشکل سخت افزاری سیستم را رفع کنید و اگر با موفقیت مرحله POST را رد کرد وارد مراحل زیر می شوید
با گذر از مرحله POST کامپیوتر به حافظه CMOS مراجعه می کند که با باتری CMOS همیشه اطلاعات را ذخیره شده در خود دارد حتی زمانیکه کامپیوتر بطور کامل خاموش است. این تراشه حاوی اطلاعاتی نظیر زمان و تاریخ سیستم و اطلاعات مربوط به تمام سخت افزارهای نصب شده در کامپیوتر شما است.
پس از بارگزاری اطلاعات CMOS، POST شروع به بازبینی و مقایسه تنظیمات سیستم با آنچه که در کامپیوتر نصب شده است، می کند. اگر هیچ خطایی یافت نشد، سپس درایورهای اصلی دستگاه(نسخه بیسیک درایورها) بارگذاری می شود.
این درایورهای Basic به CPU اجازه می دهند که با این سخت افزارها ارتباط برقرار کند و کامپیوتر به روند بوت شدن خود ادامه دهد.
در قدم بعدی، POST ساعت واقعی (RTC) یا تایمر سیستم و سیستم کامپیوتری را بررسی می کند تا مطمئن شود که هر دو این ها به درستی بر روی کامپیوتر کار می کنند. در آخر، بعد از اینکه POST حافظه موجود در آداپتور صفحه نمایش را بارگذاری کرد، یک تصویر در صفحه نمایش خود دریافت خواهید کرد که آن بخشی از سیستم کلی BIOS است.
در قدم بعدی BIOS بررسی می کند که آیا با مراجعه به Memory در آدرس 0000: 0472 ، راه اندازی مجدد یا Restart نیاز است یا خیر(دیتاهای موجود در Memory همگی Addressable هستند یعنی همه اطلاعات برای قرار گیری در مموری آدرس می گیرند).اگر آن را 1234 ببیند بایوس می داند که این یک راه اندازی مجدد است و بقیه مراحل POST را رها می کند. و در غیر اینصورت مراحل POST طی می شود. و بعد از آن Ram نصب شده در سیستم را با نوشتن اطلاعات در حافظه های RAM تست می کند.(به چیپست یا حافظه های رم Dram گفته می شود.)
و در انتها بعد از گذراندن همه این مراحل که در مدت زمان کوتاهی انجام می شود نوبت به بوت شدن سیستم عامل می شود.
Booting the operating system
پس از اینکه کامپیوتر فرآیند POST را گذراند، کامپیوتر فرآیند بوت را آغاز می کند. این فرایند چیزی است که سیستم عامل و تمامی فایل های مربوط به آن را بارگذاری می کند. از آنجا که ویندوز رایج ترین سیستم عامل در بین کاربران است، در این بخش روند بارگیری ویندوز را پوشش می دهیم.
BIOS برای کنترل bootstrap loader، به بخش بوت از هارد دیسک مراجعه می کند. و در آنجا با یافتن Boot Sectore موجود در هارد دیسک اقدام به بارگذاری ویندوز می کند و پس از گذشتن از مراحلی، ویندوز شروع به بارگیری ده ها برنامه ی سطح پایین می کند که سیستم عامل را در Memory قرار دهد. بسیاری از برنامه های بارگذاری شده در ابتدا چیزهایی هستند که ویندوز می تواند با سخت افزار های ضروری و سایر برنامه های در حال اجرا در کامپیوتر ارتباط برقرار کند.
پس از آنکه رجیستری، Basic دستگاه های سخت افزاری را بارگذاری کرد، بارگذاری دستگاه های Plug-and-Play و PCI و ISA شروع می شود. پس از بارگذاری تمام این دستگاه ها، ویندوز بصورت کامل از هارد درایو، پارتیشن ها و هر درایو دیسک دیگر پشتیبانی می شود. سرانجام، پس از موفقیت آمیز بودن مراحل فوق، هر سرویس اضافی مورد نیاز بارگذاری می شود و ویندوز Start می شود.
پس از اینکه کامپیوتر سیستم عامل را بارگذاری کرد، سخت افزار متصل به کامپیوتر باید قادر به برقراری ارتباط با CPU باشد.
Powering on the computer
وقتی سیستم شما خاموش است و شما تصمیم به روشن کردن آن می گیرید دقیقا هنگامی که شما برای اولین بار دکمه پاور را فشار می دهید، کامپیوتر یک سیگنال را برای منبع تغذیه کامپیوتر ارسال می کند که جریان متناوب (AC) را به یک جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند.(منبع تغذیه یا همان Power در کامپیوتر برق شهری یا همان AC را به برق DC با ولتاژ کمتر تبدیل می کند. به جریان برق DC، برق جریان مستقیم هم گفته می شود) این کامپیوتر و اجزای آن با مقدار مناسبی از ولتاژ و جریان برق تغذیه می شوند. زمانیکه اجزای کامپیوتر انرژی مورد نیازشان را از طریق پاور سیستم دریافت کردند و پاور گزارش خطا ارسال نکرد سیگنال(از طریق ترانزیستورها) به مادربرد و پردازنده(CPU) کامپیوتر ارسال می گردد و در حالی که این اتفاق در حال رخ دادن است پردازنده هر داده ی باقی مانده را از Memory یا حافظه پاک می کند و برنامه CPU را، برابر F000 رقم هگزادسیمال قرار می دهد. این شماره محل دستورالعمل اول است و به پردازنده می گوید که آماده است دستورالعمل های موجود در BIOS را پردازش کند.
BIOS and the POST
هنگامی که کامپیوتر برای اولین بار BIOS را اجرا می کند فرآیند POST یا همان power-on self-test را آغاز می کند تا کاملا اطمینان حاصل کند که کامپیوتر از لحاظ سخت افزاری مشکلی ندارد(کار POST همین است، یعنی سیستم را قبل از بوت شدن از نظر سخت افزاری چک می کند) اگر کامپیوتر هیچ کدام از این آزمایش ها را رد نکرد یا به اصلاح با موفقیت نگذراند یک POST نامنظم بوجود می آید. POST نامنظم یک کد بیهوشی است که متفاوت از یک یا دو بوق استاندارد است(همان بوقی که در زمان روشن سیستم شنیده می شود که بعضا بوق هم زده نمی شود). دوستان اگر مرحله POST را کامپیوتر شما نتواند رد کند باید مشکل سخت افزاری سیستم را رفع کنید و اگر با موفقیت مرحله POST را رد کرد وارد مراحل زیر می شوید
با گذر از مرحله POST کامپیوتر به حافظه CMOS مراجعه می کند که با باتری CMOS همیشه اطلاعات را ذخیره شده در خود دارد حتی زمانیکه کامپیوتر بطور کامل خاموش است. این تراشه حاوی اطلاعاتی نظیر زمان و تاریخ سیستم و اطلاعات مربوط به تمام سخت افزارهای نصب شده در کامپیوتر شما است.
پس از بارگزاری اطلاعات CMOS، POST شروع به بازبینی و مقایسه تنظیمات سیستم با آنچه که در کامپیوتر نصب شده است، می کند. اگر هیچ خطایی یافت نشد، سپس درایورهای اصلی دستگاه(نسخه بیسیک درایورها) بارگذاری می شود.
این درایورهای Basic به CPU اجازه می دهند که با این سخت افزارها ارتباط برقرار کند و کامپیوتر به روند بوت شدن خود ادامه دهد.
در قدم بعدی، POST ساعت واقعی (RTC) یا تایمر سیستم و سیستم کامپیوتری را بررسی می کند تا مطمئن شود که هر دو این ها به درستی بر روی کامپیوتر کار می کنند. در آخر، بعد از اینکه POST حافظه موجود در آداپتور صفحه نمایش را بارگذاری کرد، یک تصویر در صفحه نمایش خود دریافت خواهید کرد که آن بخشی از سیستم کلی BIOS است.
در قدم بعدی BIOS بررسی می کند که آیا با مراجعه به Memory در آدرس 0000: 0472 ، راه اندازی مجدد یا Restart نیاز است یا خیر(دیتاهای موجود در Memory همگی Addressable هستند یعنی همه اطلاعات برای قرار گیری در مموری آدرس می گیرند).اگر آن را 1234 ببیند بایوس می داند که این یک راه اندازی مجدد است و بقیه مراحل POST را رها می کند. و در غیر اینصورت مراحل POST طی می شود. و بعد از آن Ram نصب شده در سیستم را با نوشتن اطلاعات در حافظه های RAM تست می کند.(به چیپست یا حافظه های رم Dram گفته می شود.)
و در انتها بعد از گذراندن همه این مراحل که در مدت زمان کوتاهی انجام می شود نوبت به بوت شدن سیستم عامل می شود.
Booting the operating system
پس از اینکه کامپیوتر فرآیند POST را گذراند، کامپیوتر فرآیند بوت را آغاز می کند. این فرایند چیزی است که سیستم عامل و تمامی فایل های مربوط به آن را بارگذاری می کند. از آنجا که ویندوز رایج ترین سیستم عامل در بین کاربران است، در این بخش روند بارگیری ویندوز را پوشش می دهیم.
BIOS برای کنترل bootstrap loader، به بخش بوت از هارد دیسک مراجعه می کند. و در آنجا با یافتن Boot Sectore موجود در هارد دیسک اقدام به بارگذاری ویندوز می کند و پس از گذشتن از مراحلی، ویندوز شروع به بارگیری ده ها برنامه ی سطح پایین می کند که سیستم عامل را در Memory قرار دهد. بسیاری از برنامه های بارگذاری شده در ابتدا چیزهایی هستند که ویندوز می تواند با سخت افزار های ضروری و سایر برنامه های در حال اجرا در کامپیوتر ارتباط برقرار کند.
پس از آنکه رجیستری، Basic دستگاه های سخت افزاری را بارگذاری کرد، بارگذاری دستگاه های Plug-and-Play و PCI و ISA شروع می شود. پس از بارگذاری تمام این دستگاه ها، ویندوز بصورت کامل از هارد درایو، پارتیشن ها و هر درایو دیسک دیگر پشتیبانی می شود. سرانجام، پس از موفقیت آمیز بودن مراحل فوق، هر سرویس اضافی مورد نیاز بارگذاری می شود و ویندوز Start می شود.
پس از اینکه کامپیوتر سیستم عامل را بارگذاری کرد، سخت افزار متصل به کامپیوتر باید قادر به برقراری ارتباط با CPU باشد.
دسته بندی مطالب خوش آموز
نمایش دیدگاه ها (0 دیدگاه)
دیدگاه خود را ثبت کنید: