计算机基础知识（三）

二、计算机是如何工作的。

我们在前两节介绍了一些基础知识，这一节我们简单了解一下计算机是如何工作的。

1、预备知识

计算机（我们这里特指微型计算机，不包含小型机及以上）主要由硬件和软件组成。（有观点认为，计算机系统由硬件、软件、和人组成。）

硬件就是由晶体管、电阻、电容、电感、继电器、变压器等等有型的元件的集合，在计算机里基础的硬件包含CPU、输入/输出（这里以后称为I/O）接口、键盘、显示屏、电源、存储器（存储器分为只读ROM和随机RAM存储器两种，内部存储器包含CPU内部和外部，所谓外部就是计算机主板上的内存条，硬盘不属于基础硬件）。对于这些，如果你不需要掌握计算机性能、不装机、不维护（修）等等，只需要把这些当做是一个盒子即可，你只需要关心软件是如何运行的。我写的这个连续文章可能就是基于这点，重点还是说软件。如有需要，可以单独讨论硬件。

另外，有条友说计算机出厂就是硬件的说法是不全面的，计算机出厂时既有硬件还有软件。

软件是指由二进制以及繁衍出的一些代码（即指令）和相应数据组成。每一类计算机都有一套与自身相符的指令系统，从微型计算机讲，我们常见的有IBM类和苹果类，这两类系统不一样（俗称不兼容）。8088、80186、80286………直至现在的酷睿都属于IBM类，它们的指令系统是向下兼容的（即它们属于一类指令系统，越高级指令系统越完善，但它仍然可以识别在低级中开发的软件。理论是这样，实际可不是这样。软件升级、硬件升级的结果是更新换代，我们多花钱，商家多赚钱）。

好了，有了指令系统我们可以和CPU交流了，这是关键所在。由此产生了机器语言、汇编语言等等。这些语言都很不方便。机器语言与硬件相关，汇编语言是最靠近硬件的语言，它们都是低级语言。机器语言、汇编语言形式如图。

机器语言

汇编语言

由于不方便，所以产生了高级语言，比如，C语言，高级语言与硬件不相关，汇编语言、高级语言与硬件的沟通靠的是编译系统，编译系统把这些语言变为机器语言，硬件才能识别。不过尽管是高级语言，我们一般人也感觉很难。

为了更好的使用计算机，有人设计出一套软件，这套软件把硬件紧紧的包围起来，使我们不需要掌握硬件也能使用计算机，这套软件的名称就叫———操作系统。类似于搭一个舞台，演员在舞台上表演。这个舞台就是操作系统，演员就是计算机使用者。

操作系统有五大功能：处理器管理 、存储管理 、设备管理 、作业管理、文件管理 。比如，比尔盖茨靠啥发家的，就是操作系统。从DOS到WIN，全世界有太多用户在使用。

计算机在生产过程中，内嵌了基本的操作系统BIOS，BIOS称为基本输入输出操作系统。

2、计算机的启动

计算机在启动时，要等待电源稳定供电，电源稳定后，CPU从特定位置（又称为特定地址）开始执行指令，这个指令要跳到BIOS中的启动代码处。

BIOS首先进行POST（自检），它要检测系统中基础设备能否正常工作，例如内存和显卡等设备。然后进行完整的硬件检测。如有不妥，将停止运行。比如，内存条损坏。

接下来BIOS将初始化相应设备，如显卡。初始化完成后，BIOS将显示出它自己的启动画面，其中包括有系统BIOS的类型、序列号和版本号等内容。并对所有硬件进行检测配置，配置完成后把配置数据存放在CMOS之中。所谓的CMOS其实就是一块RAM（晶体管加工工艺有TTL和CMOS等），它需要电池供电，否则数据就丢失了。

这些工作做完后，BIOS要移交工作，移交给谁呢，这要根据用户的设定。根据用户指定的启动顺序可以从U盘、硬盘或光驱启动。

U盘、硬盘或光驱上有主引导程序，BIOS读取主引导程序后，移交工作结束，下面的工作由U盘、硬盘或光驱中的主引导程序完成。

主引导程序读取并执行IO.SYS文件，这个文件是真正的操作系统的最基本文件。IO.SYS文件要初始化系统数据，然后就显示蓝天白云的画面，并对DOS部分和GUI（图形用户界面）部分引导和初始化。

上面介绍的便是计算机的启动过程。计算机已经启动，我们开始工作吧。

这篇文章的内容比较多。简单归纳如下：微型计算机是由硬件和软件组成的。有基本硬件的说法；软件是依据CPU指令系统而存在的，机器语言、汇编语言与硬件有关，高级语言与硬件无关。在人与硬件之间有一个桥梁叫操作系统，一般人使用的程序都是在操作系统之上。

计算机启动时，由BIOS检测基础硬件的好坏并配置相应的环境，然后把主导权交给真正的操作系统，即完成了启动过程。

问题：你了解了启动过程后，能否大概判断计算机基础硬件的好坏？

未完待续

下一节 计算机能干什么