计算机的登入灯出操作系统,为什么计算机不能像电灯一样瞬时打开?
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計算機的開機過程復(fù)雜得多,硬件的加電,時鐘產(chǎn)生信號,主板硬件復(fù)位。進入計算機軟啟動,CPU進行開機自檢,并生成系統(tǒng)硬件配置信息。系統(tǒng)會從硬盤上加載引導程序,并啟動操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)加載驅(qū)動程序和服務(wù)程序,完成初始化。最后系統(tǒng)會啟動會話管理并開始登錄。
你是否曾抱怨過——每次打開計算機都要等上好一會兒,看著進度條像負重的蝸牛一樣艱難地向前爬而無能為力。也許你會想,要是計算機能像電燈一樣可以瞬時打開該多好啊。
這是因為普通電燈的開關(guān)通常是一個簡單的串聯(lián)電路,開關(guān)燈就是接通和斷開電路的過程。以開燈為例,從接通電源開關(guān)到電燈點亮的時間,取決于電場的傳播速度和導線的長度。電場的傳播速度為30萬千米/秒,而一般家用電燈導線的長度不超過10米,因此打開開關(guān)瞬間就可以接通電源,點亮電燈。而計算機的開機過程則復(fù)雜得多,導通電源只是完成了開機的第一步。那么,當你按下電源按鈕后,計算機還要做哪些事情才能完成啟動呢?可以以家用PC機為例來說明計算機的開機啟動過程。
首先是計算機的硬啟動,包括各個硬件電路的加電,時鐘電路產(chǎn)生時鐘信號,然后主板上的硬件設(shè)備復(fù)位(一般是對數(shù)字電路置零)。復(fù)位后,進入計算機軟啟動過程。CPU從固定的內(nèi)存地址開始執(zhí)行,進行開機自檢——檢測內(nèi)存、顯卡和硬盤,以及其他關(guān)鍵設(shè)備是否能正常運行,并生成系統(tǒng)硬件配置信息,為加載操作系統(tǒng)軟件作準備。最后,系統(tǒng)會根據(jù)用戶指定的啟動順序,從硬盤(或其他設(shè)備)上加載引導程序,它將加載并啟動操作系統(tǒng)(如Windows、Ubuntu等)。操作系統(tǒng)內(nèi)核根據(jù)前一階段產(chǎn)生的硬件配置信息來加載各項硬件設(shè)備的驅(qū)動程序和服務(wù)程序,并完成內(nèi)核的初始化和設(shè)備的初始化。最后,操作系統(tǒng)內(nèi)核啟動會話管理并準備用戶登錄。
在經(jīng)過一個如此漫長的歷程后,你終于可以看到登錄窗口了。輸入用戶名和密碼之后——別著急,你還得再次等待。原來計算機中有一些應(yīng)用程序被稱為啟動項目,系統(tǒng)啟動后會自動加載這些啟動項目。完成啟動項的加載后,你才能真正開始使用計算機。
那么,如果事情做好了,你想關(guān)掉計算機節(jié)省電能,可以像關(guān)燈一樣直接切斷電源嗎?不!這樣做很危險。關(guān)機一定要按步驟進行,你可以通過系統(tǒng)界面上的關(guān)機按鈕來關(guān)機。因為計算機在運行時,操作系統(tǒng)和很多應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存當中,或者在緩存中,還沒有回寫到磁盤。要知道,緩存和內(nèi)存中數(shù)據(jù)一旦斷電就丟失了,必須寫到硬盤中才能長久保存。因此,如果此時強行關(guān)機,計算機來不及保存數(shù)據(jù),很容易引起數(shù)據(jù)不一致,導致下次計算機不能啟動。那么正常關(guān)機時計算機需要執(zhí)行哪些步驟呢?簡單地說,系統(tǒng)會幫你關(guān)閉當前用戶的程序窗口,并關(guān)閉所有運行的應(yīng)用程序和系統(tǒng)服務(wù);然后完成磁盤的讀寫操作,清除磁盤緩存并停止硬件驅(qū)動程序;最后計算機會自動切斷主板和各個硬件設(shè)備的電源,完成關(guān)機。
也許你會想,難道就沒有什么辦法能讓開關(guān)機快一點嗎?人們已經(jīng)發(fā)明了各種新技術(shù)使得計算機快速啟動,包括CPU和硬盤性能的升級,以及操作系統(tǒng)的優(yōu)化等。還有計算機的“休眠”技術(shù),能讓你不用重啟計算機,只需在不用計算機的時候讓它“睡眠”,等到要用的時候再“喚醒”它即可。雖然休眠技術(shù)能幫我們節(jié)省很多時間,但以目前的技術(shù)水平,即便是采用休眠技術(shù),開機啟動時間也遠遠超出開關(guān)燈所需的時間。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的计算机的登入灯出操作系统,为什么计算机不能像电灯一样瞬时打开?的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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