Hoe zit een pc in elkaar?

De computer inschakelen 

Wanneer u voor het eerst op de aan / uit-knop drukt, stuurt de computer een signaal naar de voeding van de computer, die de wisselstroom (AC) omzet in een gelijkstroom (DC). Dit levert de computer en zijn componenten de juiste hoeveelheid spanning en elektriciteit.

Nadat de computer en de bijbehorende componenten voldoende vermogen hebben ontvangen en de voedingseenheid geen fouten meldt, verzendt deze een signaal (met behulp van transistors) naar het moederbord en de computerprocessor (CPU). Terwijl dit gebeurt, zal de processor alle resterende gegevens in de geheugenregisters wissen en de CPU-programmateller een F000 hexadecimaal getal geven. Dit nummer is de locatie van de eerste instructie en vertelt de CPU dat deze klaar is om de instructies in het basisinvoer / -uitvoersysteem (BIOS) te verwerken.

BIOS en de POST

Wanneer de computer voor het eerst naar het BIOS kijkt, wordt de zelftest na opstarten (POST) gestart om te controleren of de onderdelen in de computer aanwezig zijn en naar behoren functioneren. Als de computer geen van deze tests doorstaat, zal deze een onregelmatige POST tegenkomen. Een onregelmatige POST is een piepcode die verschilt van de standaard één of twee piepjes. Een onregelmatige POST kan bijvoorbeeld helemaal geen piepjes produceren of een combinatie van verschillende pieptonen om de oorzaak van de fout aan te geven.

Als de computer POST doorgeeft, wordt gekeken naar de eerste 64-bytes aan geheugen op de CMOS-chip, die in leven wordt gehouden door de CMOS-batterij, zelfs wanneer de computer is uitgeschakeld. Deze chip bevat informatie zoals de tijd en datum van het systeem en informatie over alle hardware die op uw computer is geïnstalleerd.Nadat de CMOS-informatie is geladen, begint de POST met het inspecteren en vergelijken van de systeeminstellingen met wat op de computer is geïnstalleerd. Als er geen fouten worden gevonden, worden de basisstuurprogramma-stuurprogramma’s en interrupt-handlers geladen voor hardware zoals de harde schijf, het toetsenbord, de muis en een diskettestation. Met deze basisdrivers kan de CPU communiceren met deze hardwareapparaten en kan de computer doorgaan met het opstartproces.

Vervolgens controleert de POST de realtime-klok (RTC) of systeemtimer en de computersysteembus om te controleren of beide goed werken op de computer. Ten slotte krijg je een afbeelding op je scherm nadat de POST het geheugen op de display-adapter heeft geladen en het onderdeel heeft gemaakt van het algehele systeem-BIOS.Vervolgens controleert het BIOS of het een cold-boot of een warme boot (reboot) uitvoert door naar het geheugenadres 0000: 0472 te kijken. Als het 1234h ziet, weet de BIOS dat dit een reboot is en slaat de rest van de POST-stappen over.

Als 1234h niet wordt gezien, weet het BIOS dat dit een koude start is en zal het extra POST-stappen blijven uitvoeren. Vervolgens wordt het computergeheugen (RAM) getest dat in de computer is geïnstalleerd door naar elke chip te schrijven. Met vroege computers kunt u zien hoe deze stap wordt uitgevoerd, omdat het het totale geïnstalleerde geheugen telt tijdens het opstarten.

Ten slotte stuurt de POST signalen naar de computerdiskette, optische schijf en harde schijf om deze schijven te testen. Als alle stations slagen voor de test, is de POST voltooid en geeft u de computer opdracht het opstartproces van het besturingssysteem te starten.

Het besturingssysteem opstarten

Nadat de computer de POST heeft gepasseerd, start de computer het opstartproces. Dit proces laadt het besturingssysteem en alle bijbehorende bestanden. Omdat Microsoft Windows het meest gebruikte besturingssysteem is, behandelt deze sectie het laden van Microsoft Windows.Het BIOS geeft eerst de controle over aan de bootstrap-lader, die naar de opstartsector van de harde schijf kijkt. Als je opstartvolgorde in de CMOS-setup niet is ingesteld om eerst naar de harde schijf te kijken, kan deze eerst naar de opstartsector kijken op een diskettestation of optische schijf voordat je dit doet.In dit voorbeeld is de Microsoft Windows XP NT Loader (NTLDR) te vinden in de opstartsector en vertelt de computer waar de resterende code op de harde schijf te vinden is. Vervolgens laadt Windows het bestand ntdetect.com, dat het Windows-startscherm toont en het Windows-register laadt. Na het laden van het register begint Windows tientallen low-level programma’s te laden die het besturingssysteem in het geheugen vormen. Veel van de aanvankelijk geladen programma’s laten Windows communiceren met de essentiële hardware en andere programma’s die op de computer worden uitgevoerd.

Nadat het register de eerste hardware-basisapparaten heeft geladen, begint het Plug-and-Play-apparaten, PCI- en ISA-apparaten te laden. Nadat al deze apparaten zijn geladen, laadt Windows de volledige ondersteuning van de harde schijf, partities en andere schijfstations en gaat vervolgens over naar alle andere stuurprogramma’s die zijn geïnstalleerd.Ten slotte worden alle aanvullende vereiste services geladen nadat de bovenstaande stappen zijn voltooid en wordt Windows gestart.

Hardwareapparaten communiceren met de computer

Nadat de computer het besturingssysteem heeft geladen, moet hardware die op de computer is aangesloten, kunnen communiceren met de CPU. Hardwarecommunicatie wordt gedaan door een interruptverzoek (IRQ) te gebruiken. Telkens wanneer hardware de aandacht van de computer vereist, verzendt de interruptcontroller het verzoek (INTR) naar de CPU om te stoppen met wat het doet om het verzoek te verwerken. Alles dat momenteel door de CPU wordt gedaan, wordt in de wacht gezet en opgeslagen als een geheugenadres in de geheugenstapel en wordt teruggezet nadat het interruptverzoek is verwerkt.