科普帖 電腦怎麼啟動的?

電腦啟動,就是我們所說的開機,主要有兩種模式:

一、冷啟動

顧名思義,電腦從冷機狀態開始啟動。

我們按下機箱電源按鈕,電腦開始加電,主板開始讀取BIOS(基本輸入輸出系統),加載存儲硬件配置信息,並開始對電腦主要硬件開始檢測,簡稱自檢。比如鍵盤、cpu、內存、顯卡等硬件,有硬件有故障,主板會以不同的報警聲音提示,涉及核心硬件故障會停止加載。現在很多主板省了這個小喇叭,可以自己配一個。自檢正常成功後,會聽到主板嘀的一聲。

然後電腦開始根據硬盤啟動順序設置,挨個找到第一個能啟動的設備,一般是硬盤,讀取啟動分區,開始讀取硬盤上安裝的操作系統,直到操作系統加載成功後,完成開機。

二、熱啟動

一般是在操作系統中重啟。是形象的比喻,好象是電腦在運行中還有溫度情況下的啟動。

在操作系統中重啟,實際上電腦硬件配置已經加載,無需重新加載和自檢,直接去啟動設備,讀取加載操作系統。

因此熱啟動比冷啟動步驟少,啟動速度會更快。

除了上述兩種啟動模式,後來還在此基礎上發展一些啟動模式:

一是快速啟動

在電腦CPU還是8086、286的時代,電腦還不曾有內存這一說,只有高速緩存(Cache),容量還是以多少K來表示,聲卡、網卡等等這些設備都很少,連鼠標都沒有,很多硬件品質還不太穩定,兼容性差,那時硬件要嚴格自檢,緩存按容量大小每個字節都要效驗自檢三次,容量小設備少,電腦用效驗比較繁雜的手段來自檢,在速度上還是比較快的。但隨著硬件發展,EDO、SD內存出現,從幾兆、幾十兆、幾百兆,到後來幾G,各種多媒體配件成為標配,再沿用原來的流程和模式,會造成開機時間比較長。

快速啟動,是主板產商為提高啟動的一種辦法,剛開始,是減少電腦自檢的次數,比如內存效驗次數由三次變為一次。到後來,效驗一次還是要耗費時間比較長,系統把硬件配置參數存儲於CMOS中,開機時直接這份硬件參數表,對硬件主要做通電檢查,這樣來加快電腦冷啟動速度。電腦工程師們還在努力,繼續研究發展快速啟動。

二是休眠啟動

隨著操作系統的發展,原來DOS系統只有1M左右,一張軟盤可以隨身帶,到後來的WIN98、WIN2000,系統是越來越大,到了WINXP,安裝完成後系統也將近10G,還有很多電腦硬盤相比現在機械硬盤7200轉,那時只有5400轉,筆記本硬盤才4400轉,硬盤讀取速度還是比較慢的,把系統從硬盤加載到內存中越來越影響到電腦的啟動速度。

微軟在XP開發時,引入了休眠啟動的模式,就是電腦在關機時,把內存的數據完整的寫入硬盤,啟動時直接讀取休眠文件,也無需CPU做什麼工作,直接加載到內存中,加載完成後就啟動成功,並恢復到關機前的狀態。在當時內存一般都在2G以下,用休眠啟動確實大大提高了啟動速度,後來發展的幾種操作系統仍然沿用了休眠啟動的模式。


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