系统底层原理-电脑系统底层怎么运行

2024-11-08 00:01:06

1.谁能把电脑从开机到正常工作，各硬件的工作顺序告诉我？

2.计算机软件底层是什么？

3.怎么让电脑里只剩下系统文件和驱动？

谁能把电脑从开机到正常工作，各硬件的工作顺序告诉我？

系统底层原理-电脑系统底层怎么运行

硬件启动：电源供电给主板，使其及其板载的板卡，接口等到工作的过程。

软件启动：计算机调用硬盘中的数据，使计算机可以为我们提供服务的过程。

第一节:硬件启动

计算机从加电开机到显示DOS提示符和光标的过程中，首先要通过固化在ROM中的ROMBIOS 硬件系统进行自检，当检测正确时，再进行系统配置，输入输出设备初始化，然后引导操作系统，完成将MS-DOS系统的三个文件（IO.SYS,MSDOS.SYS和COMMAND.COM）装入系统内存,从而完成启动过程.最后给出DOS提示符和光标等待用户输入键盘命令.(在自检程序成功后显示系统配置界面)

ROMBIOS中的自检程序就是我们大家常就的POST自检(POWER ON SELR TEST).在测试时一般将硬件分为中心系统硬件和非中心系统硬件及配置硬件,相应的功能也按此进行划分.对于所测试到的中心系统硬件故障属于严重的系统板故障,系统无法进行错误显示,其它所测试的硬件故障属非致命故障,系统可在显示器上显示出错误的信息.所以,我们根据这个过程可以知道计算机的故障出在那一部分.

在进行非中心系统和配置硬件的测试之前,要求中心系统硬件工作正常.因此,最重要的中心系统硬件最先测试和初始化,BIOS按下面的顺序来初始化中心系统硬件:

中央处理器---ROMBIOS----CMOS ROM---内存DMA控制器---键盘控制器----基本的64KRAM----可编程中断控制器-----高速缓存控制器(CACHE)

当系统的中心硬件测试和初始化完成后,BIOS验证存储在COMSRAM中的系统配置数据是否同实际配置的硬件相一致,然后,BIOS测试并初始化64K以上的内存,键盘及硬盘驱动器,显示控制器和其它非系统板硬件,当测试到硬件故障时,BIOS给出相应得出错编码和出错信息.

测试和初始化非中心系统硬件和其它配置硬件的顺序为:

COMS RAM配置数据----显示控制器----64K以上的RAM---键盘---软盘控制器---软驱A的可用性----串行接口电路----硬盘控制器----其它硬件(如声卡、显卡等)

从以上的顺序中，我们可以了解到开机启动期间计算机系统的工作过程和工作顺序。如果此处出现问题的话也有一个相应的范围来检测和修正错误。

计算机在自检无误后，开始调用硬盘数据，对操作系统进行启动。

大家都知道，计算机中的数据是以文件的方式存放在磁盘上的。而磁盘的数据存放有这样的四个地方：

引导扇区文件分配表文件目录区表用户数据

BOOT FAT、NTFS FDT （用户区）

在计算机上电自检完成后，开始对硬盘的数据进行读操作：首先在引导区找到操作系统引导区，然后根据FDT给出的该文件在磁盘上的起始簇号，计算出该文件的起始逻辑扇区号并将该扇区的文件内容读出，同时找到文件起始簇在FAT中的表项，其表项就是该文件占用的下个簇的簇号。利用这个簇链依次进行下去，就可以按顺序一一确定该文件的每个扇区并将其读出。

操作系统启动步骤:

1 贮存在ROM中的bootstrap loader程序和自诊断程序移动到RAM中.

2 在bootstrap loader的运行中,储存在辅助记忆装置中的操作系统将文件送到RAM中.

3 执行系统文件IO.SYS,MSDOS.SYS.这时画面出现"starting windows98……”的信息。

4 若有config.sys则执行它.

5 执行系统文件的command.com文件.

6 若有AUTOEXEC.BAT则执行它.

7 读取WINDOWS的初始化文件"SYSTEM.INI"和"WIN.INI",再读取注册表文件.

8启动结束,出现初始画面,运行操作系统.

. 我们可以通过修改它来去掉一些我们在系统启动过程中不想加载的程序和不想使用的硬件，以加快我们的系统启动速度。

自检:电源供电后,计算机通过ROM BIOS中的自检程序对其中心系统硬件进行检测的过程.

BIOS：固化在主板上的一些程序，它不会因断电而丢失，是计算机最基本的运行指令组成。

CMOS：记录了BIOS的各种参数，通过它可以控制BIOS中各种程序的执行功能。

引导扇区：启动系统和存放磁盘参数而设置的，该区只占0面0道一扇区，含有磁盘上最重要的信息。

文件分配表：从逻辑1扇区开始，用于存放文件在磁盘上的存放位置和整个磁盘文件的使用情况。

文件目录表：存放磁盒根目录下所有文件名和子目录名，文件属性，文件在磁盒上的起始簇号、文件长度、文件建立和修改日期与时间等。

用户数据区：磁盘上去掉BOOT、FAT、FDT以后用来存放用户数据的空间。

注册表：保存所有硬件驱动程序和应用程序各种参数的数据库。系统起动时通过加载它来加载各种板卡的驱动程序和配置系统的参数。

操作系统启动以后，其所具有的各项最基本的功能也就随之可以开始使用了。各种应用软件就是在操作系统的平台上对我们提供应用的。

在操作系统的平台上，当我们双击某一应用程序的执行文件后，该应用文件就开始运作，此时，操作系统本身的各种内核程序就开始忙碌。通过调用注册表中的各种参数，并把相关的信息存放在内存中让CPU进行处理后通过硬件来实现这些程序的功能。

软件系统把我们所发出的各种指令解析为相应的机器语言，并存放在内存中供CPU处理。CPU在内存中接到各种数据后，不断的通过数据、地址、控制三类总线各种各样的数据在各种硬件中传输，使这些硬件处于同步响应软件所发出的各类要求的状态下。

这样我们在使用软件系统的过程中，我们所发出的每一个指令，都被忠实的执行，换句话说就是，我们使用软件的过程，是一个软件系统和硬件系统不断对话、工作的过程。

以我们使用的WINDOWS98操作系统为例，当我们打开一个文字输入程序进行文字输入时，我们在键盘上所击打的每一个键被存入内存，经过文字输入法程序根据自身的编码换算为某一个特定的文字，再经过显示程序在显示器上显示出现。而我们对这些文字所做的各种修饰和排布等又经文字处理程序换算为各种代表不同含义的字符显示出现。这样我们就可以通过我们所看到的对这些文字进行排布。

我们对软件的使用过程，就是一个软件使用其自身的算法，把我们所发出指令解释为计算机可以执行的机器指令的一个过程。在这个过程中，操作系统起到一个桥梁的作用，它在软件和硬件中间进行中介，使它们可以更好的合作，以达到我们的目地。

下图是一个示意图：我们从输入输出设备中输入的命令或是程序，先放在存储器中，然后经过运算器进行处理以后再送回存储器，最后经过输入输出设备输出。而这一切都是在CPU的控制在进行的。

第四章计算机关闭分析：

当我们使用完毕后，要正确亲闭计算机，这样才能保证我们所做的工作不至于发生数据丢失，或者是计算机在下次使用时发生这样或那样的错误。

WINDOWS98的关机程序执行下述各项功能：

(1)完成所有磁盘写操作。

(2)清除磁盘缓存。

(3)执行关闭窗口程序关闭所有当前运行的程序。

(4)将所有保护模式的驱动程序转换成为实模式。

计算机软件底层是什么？

计算机软件底层，底层开发是指系统的后台和网络的基端，也可以理解成最接近于硬件的开发。

在人工智能，单片机，电脑软件等开发领域往往分为前端开发和底层开发，最基础最重要的开发，真正做底层开发的是需要一定的技术功底。