03.02 电脑刚生产出来应该是一个硬件,第一次是怎么装入系统的?

渐行渐远1339925


这个问题我也研究过,cpu和主板,都有内置的最小的代码芯片,基底的芯片, 通过电路存储了的最简系统


不正经的程序员


我从事计算机教育33年了,我来做个回答:

见过老式录音机的磁带么?或者现在的光盘、U盘等。以磁带为例,借助磁带上的磁粉,可以将声音等信息‘’录‘’上去,同样的原理,我们也可以将控制计算机工作的程序(即操作系统)存储到磁盘上,只不过这些信息是只有两种状态的二进制形式。过去的系统比较简单,比较小,一张软磁盘都够保存,83年上大学,我们就是用一张这样的系统软盘插到计算机上启动机器的。

再后来,有了容量更大的硬盘了,操作系统随着功能的增多也越来越大,咋办呢?那就放在硬盘上!计算机经销商或者自己,将保存在诸如光盘、U盘上的系统搞到硬盘上就行了。当然,这个过程可不是简单的复制,叫做安装操作系统,是通过一些列程序的协作完成的,包括出厂时计算机硬件中已经事先保存的基本程序,这些程序是必须的,而且已经固化在计算机的一个硬件中了,如让键盘、鼠标工作的程序,启动操作系统的引导程序等。

计算机刚开始没有操作系统没事,找一个有系统的光盘或U盘,设置一下计算机,让计算机从光盘启动,计算机就会自动运行安装程序,如果需要,也可以手动运行安装程序,后面一步步就可以将操作系统安装到硬盘上啦……[微笑]


醉醒石老


我不是专业人员,只是接触和使用电脑,有一点小经历。

没错,电脑的初始状态就是一堆硬件的组合。

但是,最早的电脑在主板上有一个“硬写”的模块叫BIOS,它的作用就是帮助“一张白纸”的电脑进入学习的启蒙引导。

开机,进入BIOS,电击从光盘(软盘或U盘)启动,通过光盘上的引导程序就可以进入系统安装了。

记得很早时电脑是DOS系统,后来有了Windows系统,我是用13张5吋软盘安装的,真费劲!


七目aa


大哥,我在电脑生产车间负责生产技术的,电脑的硬盘是把系统全部先拷贝好,一个硬盘可以同时拷贝到10个硬盘,再安装到电脑上的。各个零件在送到生产线组装,各种芯片的固体软件都要先测试好。想进一步了解,留言。


卑微的一粒尘土


这问题问得十分有深度,电脑刚生产出来的确就是一堆硬件拼成的,它内部没有操作系统。

就像我们自己去电脑城买硬件组装一样,当硬盘、内存、主板等硬件组装到一起之后,通上电其实是能够开机的,但是由于还未写进系统,电脑开机之后是不能进入桌面的,当然也不存桌面这一说。

我记得当年自己组装电脑的时候,开机第一画面好像就是上图这样的,通电开机之后会自检,画面显示的都是英文的提示,其中包括硬盘、内存、显卡等硬件信息,然后提示系统无法启动。

组装的电脑由于是全新的硬盘,一般没系统,还有一部分笔记本和一体机也没系统,这些没系统的电脑必须进dos给电脑安装操作系统才可以正常使用。

没有系统的电脑跟没有加油的汽车一样,我们无法正常使用,为此必须第一时间安装操作系统。

至于系统额安装方法就多种多样,有些笔记本在出厂的时候就预装了正版的Windows系统,购买之后只要开机激活即可使用。

如果是没有系统的笔记本或者自己组装的电脑,就要自行安装,安装方法有光盘安装、U盘安装等,带有光驱的电脑可以买一张几块钱的碟片来安装系统,只要在开机时进入BIOS系统设置从光驱启动,将光盘放进去按下开机键,根据提示很快就能装好,其它的方式其实也很简单的。

现在我们的电脑都有操作系统,而最初的操作系统DOS,后来微软研发出了windows 系统逐步替代了dos,上了年纪的人应该还记得汉卡这种东西吧,也是Windows系统初期衍生出来的。

好像最早的电脑是没有操作系统的,跟我们使用的工具一样,我们通过下达指令操作相应的开关,它就会通过两排灯珠来反馈结果,一个是灯亮一个是灯不亮,代表的分别是0和1,跟现在的电脑完全就不是同一个产物。


黑暗科技世界


通俗地说,电脑刚通电时CPU和内存里是没有任何程序可运行的,不只是现在的电脑也包括最早期的计算机——那种使用纸带输入的计算机。

因此计算机在通电开机之后,要进行的第一个工作就是“原始程序装入”,简称叫做“原入”。

早期的计算机会装入一盘纸带,上面通过打孔的方式生成了一小段程序指令,这段程序被称作“原入程序”。原入程序的作用是建立基本的软件和硬件运行环境,使计算机硬件能够操作和访问必要的接口和外部设备——比如纸带机、磁带机或硬盘。

原入程序通过这些外设将操作系统程序和应用程序引导安装到计算机内存中,并负责启动操作系统,接下来计算机就由操作系统控制进行人机交互或自动运行了。因此原入程序现在又被称为“引导程序”。

那么原入程序又是如何进入计算机并启动运行的呢?

在早期的计算机中,是专门设置了一个开关和一套特定的电路,这个开关又被称为原入开关,这一套特定的电路又叫原入通道,并且在原入通道上配置了一台专门的设备可以将程序指令直接送入内存,这台设备也被称为原入设备。

打开原入开关,不需要任何程序指令和软件的支持,原入设备会自动将原入程序(一系列的二进制代码)写入计算机内存的特定区域,并且自动的从第一条指令开始执行——这样,原入程序就开始运行了。

早期的计算机,原入开关就是控制台上的一个开关或按钮,而原入设备通常是纸带机、磁带机或磁鼓(如果有多台原入设备,一般0号设备为首选)。

今天的个人电脑,这个过程略显复杂一点——原入开关相当于电源开关(或复位按钮),原入设备通常是硬盘(或固态盘,电脑其实是把固态盘视作为硬盘)。但因为今天的个人电脑比早期的计算机要复杂的多,因此中间插入了一些步骤——事实上,有2个“原入程序”,即打开电源开关之后,电脑是分两步来导入操作系统并启动软件运行的。

第一步叫做自检程序,它通常是固化在计算机主板的某个芯片中,被称作BIOS程序(基本输入输出系统的缩写)。BIOS程序的第一条指令,其地址是固定不变的,因此在硬件设计中,只要CPU通电,它就会自动的到这个固定的地址获取第一条指令并执行,即开始运行BIOS程序。BIOS程序主要负责检查计算机硬件设备的状态,并建立相应的设备访问通道和接口,其中最重要的是建立人机交互接口(键盘、鼠标和显示器),还要建立外部存储设备接口(硬盘)——因为操作系统和应用软件都存储在外部存储设备中。此外,BIOS还必须要检查内存状态以及容量,以便将后续的操作系统和软件装入内存。

BIOS程序原则上是由电脑主板生产商(或OEM厂商)设计的,因此不同品牌和型号的BIOS程序很可能不同,但完成的工作大致相同,特别是在进行下一步工作时,不论哪一个厂家的BIOS程序都要在最后一步,去读取硬盘存储器上的第一个扇区——因为操作系统的引导程序安装在硬盘的第一个扇区上(因此,往往硬盘的第一个扇区如果损坏,硬盘就不能再使用了)。

第二步叫做操作系统引导(也叫OS原入),BIOS程序在完成自检之后,会读取硬盘的第一个扇区的数据(通常是512个字节,这就是操作系统引导程序),并将其写入内存的特定区域,然后 BIOS程序将执行最后一条指令——一个跳转指令,让CPU跳转到操作系统引导程序的第一条指令开始执行。

512个字节的操作系统引导程序中(硬盘第一个扇区的最后64个字节)还包含了硬盘的分区表,在分区表中指明了逻辑驱动器的数量和各自的大小,也标明了活动分区——而操作系统程序就安装在活动分区上。操作系统引导程序在活动分区上找到系统软件,将其装入内存,然后启动操作系统运行(显然它的最后一个指令也是个跳转指令)。

操作系统启动运行之后,会建立更加复杂的设备驱动程序接口(比如图形界面系统和多媒体系统),以及相应的应用软件。完成这一系列的工作之后,操作系统会自动转入一个人机交互的等待程序,这时候用户就可以通过鼠标或键盘操作计算机(或触摸屏),操纵它完成你所要求的工作,当工作完成后(程序运行完毕),操作系统会再一次回到等待界面。

事实上,今天的电脑(包括智能手机)在操作系统开始运行之后通常是实时多任务的人机交互,因此在某个或某些程序在运行的过程当中,你也可以通过鼠标、键盘或触摸屏来操作计算机。


高手s


说实话好像大家没有理解题主的问题就说了一大堆甚至嘲讽。因为我想题主知道电脑安装操作系统的过程,没有系统的电脑开机,用系统安装盘引导进入一个安装界面,然后安装到硬盘上。

所以可能题主陷入了一个类似先有鸡还是先有蛋的问题。既然电脑需要装系统,那这个系统又是怎么来的,一定是一台电脑上写完生成的,那这台电脑的系统又是哪来的?但可以肯定的是硬件肯定比系统先有,所以不解第一次系统是怎么来的。

为了充分理解,回答这个问题必须提到图灵,不知道的人可以了解一下先。

现在电脑的前身是没有我们所熟知的操作系统的,只是拥有一些执行指令的工具(可以看部关于图灵的电影,模仿游戏,挺好看的。)。起初是机械式的,加法器,可以做基本四则运算,到可以做一些复杂的数学运算,只要在基本运算层面都还是指令作用,后来逻辑电路发展起来,可以做的运算越来越复杂就有了编程的条件,但为了便于执行一个程序,电路需要被输入各种命令,最初是用纸带打孔人工写入010100101这样给逻辑电路程序,后来有了磁带,其实初期厂家也是靠人工完成了最起初的程序写入,但这个时候有了纸带的积累,把一些固定的程序模型发展成了编程语言。初期计算机有了从一个存储介质读取程序的条件后,计算机就可以提供一个固定,稳定,多功能的运算环境,慢慢这个运算环境就发展成了初期的比如DOS操作系统,这个系统就是从早期发展出来的编程语言一行一行写出来的,而芯片的发展形成了计算机初期的一个硬件组成架构,经典的指令集根据环境需要都被写入硬件高速运行,比如cpu的频率就是指这些指令的运算速度,再后来就是我们熟悉的视窗化操作系统了。

所以可以理解为它就是人手从在纸上一个孔一个孔打出来的,通过积累和发展形成一个阶段可以用来安装的操作系统。


一张8517


想知道这个过程的话,我觉得应该了解一下电脑硬件和程序数据的大致发展历程。电脑也叫计算机,是在数据计算需求上制造并逐步升级发展出来的一种机器。

我们普通的个人电脑刚被生产出来后能够安装操作系统,是因为主板上已经固化了一个BIOS程序,电脑主板一通电就会自动触发和启动这个BIOS程序,这个程序可以引导启动硬盘上的软件操作系统,也可以根据需要启动软盘、光盘、U盘等外接存储设备里面的系统安装软件。

那么这个BIOS程序或外接存储设备上的安装程序又是怎么写上去的呢,当然是在生产场所通过另外的电脑程序及硬件写入设备自动写进去的。到这里仿佛进入了一个先有鸡还是先有蛋的怪圈,那到底最先的程序数据是怎么写进这些硬件的呢?

这里有一个发展迭代的过程,先研制生产出来的电脑硬件或许不如后来的先进,但为后面更高级的硬件写入最基本的系统程序数据却是容易实现的,比如我们想生产一台多核处理器的电脑,在它硬件刚研制生产出来时,可以通过已有的、更低级的一台单核处理器的电脑先把程序数据编辑好,再控制写入设备写进这台更先进电脑的相应硬件中,让这台更先进的电脑有了软件操作基础。这种通过低级工具生产同类高级工具的发展迭代方式,加上硬件技术的各种突破升级,就让以前较为简单的数据计算机器逐步发展成了现在功能强大的各种高级电脑类产品。

那最初的计算机程序数据又是怎样写入硬件的呢?这涉及到了输入输出设备的演变过程,要从计算机技术的发展历程谈起。

在工业革命时代,人们逐步看到各种机器对生产效率提高的重要性,随着人类生产规模的扩大,更快速、更精确的计算要求被提了出来,于是西方的科学家们开始研制各种计算机器。目标需求出来了,自然希望做得越先进越好,但新事物的诞生,总要有个从无到有、从低级到高级的过程,于是先解决小规模数据的加减乘除四则运算成为努力的第一步。最先开始出来的计算机器利用机械原理,效果不尽人意,但其用上的按钮、纸带等技术看似原始,却是输入输出和存储设备的发展先驱,人们通过纸带打孔输入输出数据,通过物理按钮控制运算过程。随着电子管技术和二进制数字理论的出现,采用逻辑电路技术研制计算机器成为更好的选择。

1936年,图灵机理论的提出为自动化机器的研制提供了战略性的技术指导作用,这是计算机技术的重要基础,让程序控制理念成为计算机器的重要组成部分,在科学家们的不懈努力下,一台台由数字逻辑电路组成、符合图灵机概念的计算机器被研制出来,控制这些机器的程序存储方式和需要处理的数据存储方式得到了统一,也就是说程序其实也是一种数据,是一种相对固定、长期稳定的有规则数据。要在硬件中写入这些程序代码,只需像输入普通数据到存储器中那样按特殊的规则输入就行。

最开始的计算机器使用的输入设备是打孔的纸带,纸带可以人工打孔供机器识别,也可以机器打孔作为输出结果,纸带既可充当输入又可充当输出的特点使得两台不同计算机器之间的数据交换得以实现,新机器与旧机器之间的数据交换也有了实现途径,这个过程纸带也充当了一种存储设备的作用。当然纸带只是原始的存储设备,后面磁带、磁盘的出现就让数据的存储、积累和流转更为方便了。在数据产生方面,不仅纸带可以作为一种输入设备,按钮同样是一种输入设备,加上后面键盘的诞生,输入的效率更上一层楼。有了输入设备生产数据、有了存储设备存储数据,再加上数据网络线路传播数据,这样一来,程序作为一种特殊数据就可以实现从无到有、从少到多、从简单到复杂地不断迭代发展了。

首先对纸带人工打孔,或用按钮、键盘等输入产生简单的原始数据输入,经过原有旧机器的适当处理后,通过纸带、磁带、磁盘等存储设备存储积累下来,再经人工携带或网络线路传播等方式将数据在旧机器和新机器之间流转,随着这个过程的不断进行,数据量越来越大,作为特殊数据形式存在的各种软件程序也在这个过程中不断的产生和发展,类型和功能都越来越多,越来越复杂,越来越强大。

这个过程一直延续到了现在,当一台新电脑的硬件被生产出来时,有了如此多现存的旧设备(包括电脑和专用写入设备),有了在旧设备上已经编写好的程序数据,在新电脑的主板硬件上写入可以引导系统的BIOS程序自然就可以实现了。只需要将新主板硬件在专用写入设备(也是一种电脑系统)中暂时充当一次存储器,将BIOS程序数据写入这个存储器即可。发布软件的光盘、U盘介质等也可以通过类似的方法在生产阶段写入程序数据。新电脑有了主板BIOS程序,又有了带操作系统数据的光盘、U盘等,安装操作系统的实现就水到渠成了。


秋水自无痕


好像题主的意思是一个什么都没有的硬件怎么能装上系统。

其实软件分系统软件和应用软件,应用软件在系统里开发和使用,而系统软件可以直接被硬件执行。

但是你以为的硬件里面并不是纯硬件,里面也有各种固化的写入指令,比如处理器的指令集,内存条的处理芯片,主板上的各种芯片都有特定的指令,有的负责处理器和内存的传输,有的负责图像声音的处理,处理器里就更复杂了,有分配地址的,有控制计算的,这些芯片都有特定的程序控制,这些都是计算机专业里的计算机原理课。

换句话说,硬件里面本身就是需要程序驱动的,而更复杂的处理需要一种叫驱动程序的应用层面软件。

回到原题,第一次安装软件的时候,由主板BIOS识别出主板上各种安装的硬件,检测通过后,各部分开始按自己程序工作,按指定顺序读取光盘或优盘数据,激活系统安装程序,将数据写入硬盘后,开始按系统软件自己定义的步骤进行安装。

本人IT行业,不过对于硬件的东西是凭大学的记忆,此答未经百度,如有错误望同行指正。


电影三段说


你这个问题问得不太清楚,到低是问想当初第一台计算机或电脑是怎么安装系统的?还是现在的电脑的底层系统是怎么安装进去的?我想你要问的安该是最后一个问题,对吧?很多人可能觉得很奇怪,装系统不就是拿u盘光盘或直接在硬盘里读取操作系统的镜像安装文件安装操作系统就得了吗?可是平时我们所要安装的操作系统也是要启动电脑的底层系统然后才能读取系统文件才能进入我们平时用的操作系统的,所谓的电脑底层系统其实那就是电脑的BIOS了,电脑主板一通电就会自动触发和启动这个BIOS程序,这个程序可以引导启动硬盘上的软件操作系统,也可以根据需要启动软盘、光盘、U盘等外接存储设备里面的系统安装软件,所以说会安装系统的通常都懂得如何进入到BIOS去操作设置,我们平时所说的设置光驱启动,U盘启动,超频等等都是进入到这个BIOS去设置的,如果电脑没有这个BIOS程序根本连开机都不可能,它是主板上类似于ROM储存芯片之类的一个元器件,在出厂前象录入U盘数据一样录入了BIOS程序,我们所有的电脑包括手机差不多都是相当于介乎这样的BIOS程序来启动硬件工作和引导操作系统的。

如果要问那这个BIOS程序又是从那里来呀?我能说是另一台电脑编写的吗?你是不是又要问那另一台电脑又是怎么安装系统的?这是不是有点象蛋生鸡还是鸡生蛋了对不对?这个问题就要从世界上第一台计算机说起了,我对计算史也不太了解,最早的那一批电脑我只知道ENIAC。ENIAC的机身上有一堆开关和电缆,程序员通过摆弄这些东西来表示指令,准备好以后开机,ENIAC就会从这些开关和电缆“读取”指令并执行,然后由一排排的指于灯亮灭来显示,可以说这些开关和电缆一定程度上充当了今天硬盘键盘的作用。后来出现了打孔纸带、就是按照开关的顺序来打孔纸带,操作时移动纸带通过那些顺序的孔洞来打开或关闭开关而操作计算机,后来又出现了磁带等存储程序的方式,自从出现磁带后的计算机就可以正式叫做电脑了,自此之后就有了DOS系统,视窗系统……

总结起来就是,最早的计算机需要程序员通过直接操作硬件来输入程序的,而现在的电脑是通过预写入BIOS的方式来启动电脑的,只要电脑能启动就可以操作系统等等事情了


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