计算机的工作原理是

发布网友 发布时间：2022-02-23 15:05

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热心网友 时间：2022-02-23 16:51

引导过程

我们几乎每天都要打开电源启动机器，面对屏幕上出现的一幅幅启动画面，我们一点儿也不会感到陌生，但是，计算机在显示这些启动画面时都做了些什么工作呢？

打开计算机机电源后到计算机准备接受你发出的命令之间计算机所运行的过程称为引导（Boot）过程。我们知道，当关闭电源后，RAM的数据将丢失，因此，计算机不是用RA来保持计算机的基本工作指令，而是使用另外的方法将操作系统文件加载到RAM中，再由操作系统接管对机器的控制。这是引导过程中的一个主要部分。总的说来，引导过程有下面几个步骤：

① 加电––––打开电源开关，给主板和内部风扇供电。

② 启动引导程序––––CPU开始执行存储在ROM BIOS中的指令。

③ 开机自检––––计算机对系统的主要部件进行诊断测试。

④ 加载操作系统––––计算机将操作系统文件从磁盘读到RAM中。

⑤ 检查配置文件，定制操作系统的运行环境––––读取配置文件，根据用户的设置对操作系统进行定制。

⑥ 准备读取命令和数据––––计算机等待用户输入命令和数据。

(一) 加电

引导过程的第一步就是通电。电扇开始运转，电源指示灯应该变亮，否则说明系统电源供应有问题，或是主板等部件和机箱发生短路。

(二) 启动引导程序

CPU是从内存地址FFFF0H处开始执行指令的，从前面的介绍可知，这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内，无论是哪家公司的 BIOS，放在这里的只是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

(三) 开机自检

系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power－On Self Test，加电后自检），POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作，例如内存和显卡等设备。由于POST是最早进行的检测过程，此时显卡还没有初始化，如果系统BIOS在进行POST的过程中发现了一些致命错误，例如没有找到内存或者内存有问题（此时只会检查0K常规内存），那么系统BIOS就会直接控制喇叭发声来报告错误。正常情况下，POST过程进行得非常快。

POST结束之后，系统BIOS将查找显卡的BIOS并调用它的初始化代码，由显卡BIOS来初始化显卡，此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初始化信息，介绍生产厂商、图形芯片类型等内容。系统BIOS接着会查找其他设备的BIOS程序，找到之后同样要调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化相关的设备。

查找完所有其他设备的BIOS之后，系统BIOS将显示出它自己的启动画面，其中包括系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。然后检测和显示CPU的类型和工作频率，然后开始测试所有的RAM，并同时在屏幕上显示内存测试的进度。

内存测试通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，包括硬盘、CD－ROM、串口、并口、软驱等设备，另外绝大多数较新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。

标准设备检测完毕后，系统BIOS内部支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备，每找到一个设备之后，系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。

经过上面几步，所有硬件都已经检测配置完毕，多数系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格，其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数。

接下来系统BIOS将根据CMOS配置更新ESCD（Extended System Configuration Data，扩展系统配置数据），ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种手段。通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新，所以不是每次启动机器时我们都能够看到“Update ESCD… Success”这样的信息。

(四) 加载操作系统

在POST成功之后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动，定位并加载操作系统文件。首先计算机查找两个操作系统文件：Io.sys和Msdos.sys。如果这两个文件不存在，引导过程会显示如下信息：“Non-system disk or disk error”或者“Invalid system disk”。

提示：如果设定的启动顺序是先软盘后硬盘，出现上述提示时要检查一下软驱中是否放的是系统盘（包含上述系统文件）。如果不是系统盘，可将软盘取出，在按任意键后，计算机将从下一个驱动器（硬盘）查找系统文件。

然后，微处理器将试图加载另外一个操作系统文件Command.com。如果加载失败（Command.com文件不存在或版本不对），会出现故障信息：“Bad or missing command interpreter”，而且你发出的所有命令计算机都无法执行，因为Command.com是专门用来解释这些命令的。

(五) 检查配置文件并定制操作系统的运行环境

在引导过程初期，计算机通过检查CMOS中的信息对硬件作初始化等工作。但具体到不同的操作系统中，计算机还需要更多的配置信息来正确使用所有的设备并创建个性化的运行环境。

我们以DOS和Windows两种常用的PC操作系统为例，在DOS中我们常通过创建并编辑Autoexec.bat文件实现开机后自动执行某些命令，比如设置硬盘缓冲区大小、自动启动汉字环境等；在另一个文件Config.sys中可以加载鼠标、光驱、声卡等设备的DOS驱动程序等，使在DOS中可以使用这些设备。在Windows中对运行环境进行配置的方法更多，比如修改注册表，编辑System.ini、Win.ini等系统配置文件，或将希望启动完Windows后立即执行的内容放入Windows的启动（Startup）组中。

(六) 准备接收命令和数据

当计算机准备好接收命令时就结束了引导过程。通常在引导结束后，计算机会显示操作系统的屏幕或提示符。如果你使用的是Windows，那么就会看到Windows的桌面；如果使用的是DOS，就会看到操作系统提示符（如C:\>；A:\>等）。

上面介绍的整个过程便是计算机在打开电源开关（或按Reset键）进行冷启动时所要完成的引导工作。如果我们在DOS下按Ctrl＋Alt＋Del组合键（或从Windows中选择重新启动计算机）来进行热启动，那么POST过程将被跳过去，另外检测CPU和内存测试也不会再进行。我们可以看到，无论是冷启动还是热启动，系统BIOS都一次又一次地重复进行着这些我们平时并不太注意的事情，然而正是这些单调的步骤为我们能够正常使用电脑提供了基础。

热心网友 时间：2022-02-23 18:26

一、电脑原理概述

电脑的工作原理跟电视、VCD机差不多，您给它发一些指令，它就会按您的意思执行某项功能。不过，您可知道，这些指令并不是直接发给您要控制的硬件，而是先通过前面提过的输入设备，如键盘、鼠标，接收您的指令，然后再由*处理器（CPU）来处理这些指令，最后才由输出设备输出您要的结果。

现在，让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。

题目很简单：8+4÷2=？ 首先，我们得用笔将这道题记录在纸上，记在大脑中，再经过脑神经元的思考，结合我们以前掌握的知识，决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理，先用脑算出4÷2=2这一中间结果，并记录于纸上，然后再用脑算出8+2=10这一最终结果，并记录于纸上。

通过做这一简单运算题，我们发现一规律：首先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来，然后对这一信息进行加工处理，再由大脑控制人把最终结果，以某种方式表达出来。

电脑正是模仿人脑进行工作的（这也是“电脑”名称的来源），其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应，以完成信息的输入、处理、输出。

二、硬件和软件

其中，那些构成电脑的看得见摸得着的东西，如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置，叫做电脑硬件。但是，仅有硬件电脑是不能自行工作的，还必须给它配备“思想”--即指挥它如何工作的软件才能使它成为令我们惊奇的电“脑”。

现在，我们总结一下：所有的电脑都是由硬件和软件两大部分构成。其中硬件是指构成电脑系统的物理实体和物理装置，即那些我们看得见也摸得着得东西，一台完整的电脑一般包括输入／输出设备、存储器、运算器、控制器等。软件是那些为了运行、管理和维修电脑而人工编制的各种程序的集合。

电脑的硬件和软件是相辅相成的。它们共同构成完整的电脑系统，缺一不可，没有软件的电脑等于一堆废铜烂铁，无任何功效；同样，没有硬件，软件也就如无源之水，无立足之地。它们只有相互配合，电脑才能正常运行。

三、裸机的概念

以前我们只是很简单的从电脑内部数据信号如何输入、输出的角度介绍了电脑的工作原理，在这种情况下，我们很难分辨硬件和软件的不同作用，下面，我们就从这个角度来看一下电脑的控制流程。首先，我们介绍一下裸机的概念，简单讲，裸机即是电脑硬件的组合，也就是大家平时所说的电脑。

四、基本输入输出系统

一般情况下，我们不能直接操作裸机，必须通过一个叫做基本输入输出系统的软件系统（英文为Basic Input/Output System，简称BIOS），才能操作控制裸机，之所以这样称呼它，是因为它提供了最基本的计算机操作功能，如在屏幕上显示一点，接收一个键盘字符的输入等。

基本输入输出系统是非常重要的，几乎所有电脑功能最终都是分解为一个个简单的基本输入输出操作来实现。辟如画一幅风景，就是由一系列画不同颜色和亮度点的基本输入输出操作来完成。

基本输入输出系统存放在主板的只读存储器（英文为Read Only Memory，简称ROM）芯片中，平时不可修改，也没必要修改，但恶性计算机病毒除外，1999年4月26日席卷全球的CIH病毒就破坏了相当一部份电脑的BIOS系统，弄得大家只好找专家才能修复。

五、操作系统的概念

在基本输入输出系统的外面，才是我们平常念叨的Windows98或Windows2000系统，在电脑界，这些软件又叫操作系统（Operating System），专门负责管理计算机的各种资源，并提供操作电脑所需的工作界面。有了它们，人们才可以方便自如地使用电脑。

六、应用软件的概念

顾名思义，应用软件即是提供某种特定功能的软件，如现在您使用的《WPS97》、《WORD97》等，它们一般都运行在操作系统之上，由专业人员根据各种需要开发。我们平时见到和使用的绝大部分软件均为应用软件，如杀毒软件，文字处理软件，学习软件，游戏软件，上网软件等等。

热心网友 时间：2022-02-23 20:17

1),计算机最最基本结构:
有键盘+CPU+)+
2),CPU是外理中心,是个复杂的电子线路,这个电路有它自定的逻辑功能(例如加,减,乘,除运算..还有其它操作),它接收的是电信号.
2-2),CPU的操作是针对它接收到的电信号来进行运算,你想它运算,,你得把3呀,5呀+等数字转
化成电信号送给它.
3),键盘是把你按下的数字转化成电信号送给CPU
4),存贮器(内存)就是用来保存你输进的数字(电信号),,还有它计算出来的结果,,也是电信号哦
5),显示器,,就是把CPU计算出来的结果(电信号)通过发光的形式显示给你看,,当然它会把结果转换成我们认识的数字形状显示.

热心网友 时间：2022-02-23 22:25

计算机的基本原理是存储程序和数据，程序执行控制。
首先要把程序和数据放在硬盘上，引导程序在主板BIOS上，每条指令中规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等指令步骤。
BIOS引导和初始化主板，然后硬盘启动操作系统，最后是文件系统数据库系统，通过桌面来操作。