Как работает компьютер: часть 4. Включение и выключение компьютера
Начало — Часть 1: Обработка информации,
Часть 2: Общая шина,
Часть 3: Программное обеспечение персонального компьютера
Кроме внешних устройств в компьютере есть и внутренние устройства. К ним относятся жесткие диски, CD- и DVD-устройства и др. Эти внутренние устройства подключаются к общей шине ПК через контроллеры устройств ввода-вывода.
Таким образом обеспечивается стандартная конфигурация ПК, когда на общей шине находятся быстродействующие процессор, оперативная память и контроллеры. Остальные устройства (будь они внешние, например, принтеры, или внутренние, такие как жесткие диски, например) подключаются к ПК только через специальные контроллеры.
Подключение внутренних устройств к ПК, также как и внешних устройств к ПК расширяет возможности компьютера. Например, жесткие диски существенно увеличивают память ПК.
Кроме того, внутренние и внешние устройства, подключенные к ПК посредством контроллеров, как правило, позволяют сохранять информацию даже после выключения электропитания компьютера.
При этом информация из оперативной памяти и из процессора стирается полностью без возможности последующего восстановления.
А значит, применяя внешние и внутренние устройства, можно обеспечить сохранность как информации, так и программ. Соответственно, после включения компьютера можно без потери программ и данных продолжать обработку информации. В противном случае приходилось бы после каждого включения компьютера заново его программировать.
![bios1](https://sosenki-sok.ru/wp-content/uploads/2011/04/bios1.jpg)
BIOS
Теперь посмотрим, как работает современный компьютер с момента его включения, как он «оживает» после подачи электропитания. У каждого компьютера в обязательном порядке есть базовое устройство ввода-вывода (BIOS). В момент включения компьютера из него автоматически считывается информация о конфигурации ПК.
Конфигурация ПК – это информация о процессоре и его возможностях, об оперативной памяти и ее размерах (о количестве ячеек памяти), о контроллерах устройств ввода-вывода, подключенных к общей шине ПК. Таким образом, в памяти ПК восстанавливается конфигурация компьютера («забытая» им в момент предыдущего выключения), и теперь процессор, оперативная память и контроллеры могут работать согласованно между собой.
Базовое устройство ввода-вывода (BIOS) является единственным устройством внутри ПК, которому не нужно электрическое питание для хранения данных. Для этого в старых моделях компьютеров к нему подключались специальные аккумуляторы. В современных моделях могут использоваться устройства, не нуждающиеся в электропитании для долговременного хранения информации, например, флеш-память. Иначе, повторяюсь, невозможно сохранить информацию о конфигурации компьютера после выключения электрического питания.
Из базового устройства ввода-вывода (BIOS) в процессе загрузки компьютера также считывается информация о том, на каком из внешних устройств ПК находится загружаемая в него операционная система.
Операционная система — специальное программное обеспечение, которое создает удобный интерфейс для работы пользователей ПК и удобную среду для выполнения прикладных программ пользователей компьютера. Процессор обращается к этому внешнему устройству (используя адрес этого устройства, прочитанный из базового устройства ввода-вывода BIOS), выбирает программу загрузки операционной системы и исполняет эту программу последовательно команда за командой.
На все это требуется немалое время, поэтому компьютер не начинает работу немедленно после включения. Для ускорения включения компьютера в ноутбуках и, реже, в стационарных компьютерах применяются методы «быстрого» включения и выключения, так называемые спящий и ждущий режимы. Но для того, чтобы быстро включить компьютер, не тратя времени на ожидание загрузки операционной системы, нужно сначала его «правильно» выключить.
При выключении компьютера путем перевода его в один из указанных выше режимов (спящий или ждущий) в оперативной памяти или на жестком диске сохраняется образ операционной системы и прикладных программ на момент выключения компьютера.
Затем при включении компьютера остается только загрузить этот сохраненный образ в оперативную память, и запустить выполнение прерванных программ. И это происходит намного быстрее, чем запуск операционной системы из начальной точки загрузки.
Говоря о спящем и ждущем режимах выключения компьютера, необходимо отметить, что выключение компьютера в ждущий режим требует обязательного сохранения электрического подключения компьютера. Это связано с тем, что в ждущем режиме информация о конфигурации компьютера записывается в оперативную память, работа которой без электрического питания невозможна.
А вот при выключении в спящий режим компьютер можно отключить от электрической сети, так как вся необходимая для последующего включения электропитания информация сохраняется на жестком диске, и не теряется при отключении питания.
После загрузки операционной системы процессор начинает выполнять те программы, которые необходимы пользователю ПК. Разумеется, пользователи не задумываются о том, какими командами пользуется процессор ПК, из каких ячеек оперативной памяти он берет данные и в какие ячейки их записывает после обработки и т.д. Пользователей ПК от этого избавили программисты, которые обеспечили перевод инструкций пользователей на язык, понятный процессору ПК.
Опять мы видим, что программное обеспечение компьютеров играет решающую роль в том, что современные ПК стали столь распространенными и удобными для работы устройствами обработки информации…
В дополнение к статье можно посмотреть видео о ждущем режиме, и настройке (при необходимости) спящего режима:
P.S. Статья закончилась, но на блоге можно еще прочитать:
Как работает ПК: часть 1. Обработка информации
Как работает ПК: часть 2. Общая шина
Как работает ПК: часть 3. Программное обеспечение персонального компьютера
Как работает ПК: заключение. Компьютерный интеллект
Что делать, если на компьютере постоянно сбивается время
Большое спасибо, я понял.
здравствуйте,у меня новый LENOVO G-50,т.к.я по незнанию,выключенный комр. иногда оставлял в невыключ.сети,при следующем включении всплывающее окно предупреждает о заряде свыше70% и вредности для батареи, и просит включить в параметрах»хранение». Находил-пуск-настройки-панель управления-электропитание,»хранения ненахожу или не умею найти.Где оно,или как защитить батарею,(выключая из сети,или периодически работать на батарее,что неудобно) Спасибо.
Николай, защитой батареи занимается не только Windows через Панель Управления, но и BIOS компьютера. Именно в BIOS обычно прописывается информация о допустимой величине заряда батареи. Почему в BIOS? Потому что заряд батареи может происходить и при выключенном компьютере, когда Windows не работает. А BIOS работает всегда!
Попасть в настройки BIOS можно только при загрузке ноутбука. На очень короткий момент, как правило, на экране возникает надпись, что если нажать на соответствующую клавишу (например, F1), то можно попасть в настройки BIOS. Именно в это время, когда надпись появится, надо эту клавишу нажать. И Вы попадете в настройки, где и нужно будет поискать опцию «Хранение».
Но… лучше самостоятельно это не делать, особенно в первый раз. Воспользуйтесь посторонней помощью более опытного пользователя ПК. Потом уже можно будет проделывать эту работу самостоятельно, первый раз посмотрев, как это делает другой человек. Почему? Потому что в настройках BIOS есть и такие, которые могут привести к повреждению компьютера так, что он дальше вообще работать не будет.
Спасибо!Вы наша НАДЕЖДА!
3 дня не мог открыть почту.Аккумулятор на операционной памяти пришлось заменить. пока разобрался 3 урока пропустил, теперь навёрстываю.Привет Надежда!
надежда вы как энциклопедия. очень полезная и нужная информация. надежда.
Спасибо за полезные практические рекомендации.С уважением Ахат 7 июля 2013 года.
Надежда! спасибо за спящий режим. пробуем. Юрий! спасибо за интересную статью.
У меня Windows XP, однако не работает спящий режим.
его можно активировать?
Чтобы включить спящий режим:
Пуск —
Настройка —
Панель управления —
Электропитание —
вкладка в верхнем меню «Спящий режим» —
поставить галочку напротив «Разрешить использование спящего режима».
Надежда, правду ли говорят, что спящий режим вреден для жесткого диска, так как приводит к его преждевременному износу? Режим «Сон» приравнивается к включению/выключению компьютера? И что нужно вообще отключать режим «Сон»? Спасибо.
Первый раз об этом слышу. Жесткий диск не может преждевременно выйти из строя, если использовать спящий режим. Жесткий диск может выдерживать значительно большие нагрузки, например, если заниматься на компьютере монтажом и обработкой видео.
Режим «сон» (ждущий) — это выключение компьютера, но без отключения от электрической сети, так как информация о «заснувшем» компьютере хранится в энергозависимой оперативной памяти. Можно считать это аналогом выключения и приравнять к выключению. Удобство «сна» состоит в том, что при обратном включении ПК операционная система почти мгновенно восстанавливается из оперативной памяти, причем ровно в том месте, откуда компьютер был отправлен «спать».
С точки зрения износа компьютера спящий и ждущий режимы ничего не прибавляют и ничего не убавляют. Электронная техника в основном «умирает» от включения и выключения электрического питания, независимо от выбранного режима отключения.
Виталий, изнутри компьютерные устройства работают от небольших напряжений 5В и 12В. А снаружи поступает питание из бытовой сети, напряжением 220В. Когда компьютер выключается, то отключается и без того безопасное внутреннее питание, а наружное питание не отключается. Поэтому блок питания компьютера остается под высоким напряжением бытовой сети 220В. Соответственно, с точки зрения безопасности, шнур питания от сети 220В лучше отключать. Чтобы постоянно не дергать вилку шнура из розетки (и обратно) можно подключить компьютер к электрической сети через удлинители с выключателями. Эти удлинители широко представлены в магазинах.
Нужно ли вынимать шнур питания UPS(а) при выключении ПК на ночь?