Bir bilgisayar nasıl çalışır?
Bu sayfa, kişisel bilgisayarın güç düğmesine bastığınızda başlayarak nasıl çalıştığını daha iyi anlamanız için oluşturulmuştur.
Bilgisayarı açma
Güç düğmesine ilk bastığınızda, bilgisayar, AC’yi (alternatif akımı) DC’ye (doğru akım) dönüştüren bilgisayarın güç kaynağına bir sinyal gönderir. Bu güç, bilgisayara ve bileşenlerine uygun miktarda voltaj ve elektrik sağlar.
Bilgisayar ve bileşenleri yeterli güce sahip olduğunda ve güç kaynağı hata bildirmediğinde, ana karta ve bilgisayar işlemcisine (CPU) bir sinyal (transistörler kullanarak) gönderir. Bu olurken, işlemci bellek kayıtlarında kalan tüm verileri temizler ve CPU program sayacına bir F000 onaltılık sayı verir. Bu numara, CPU’ya, temel giriş/çıkış sisteminde (BIOS) bulunan bu konumdaki talimatları işlemeye hazır olduğunu söyler.
BIOS ve POST
Bilgisayar BIOS’a ilk baktığında, açılışta kendi kendini sınamaya (POST) başlar. Bu sıra, gerekli bileşenlerin mevcut olduğundan ve düzgün çalıştığından emin olur. Bilgisayar bu testlerden herhangi birini geçemezse, düzensiz bir POST ile karşılaşır. Düzensiz bir POST, standart bir veya iki bip sesinden farklı bir bip kodudur. Örneğin, düzensiz bir POST, arızanın nedenini belirtmek için hiçbir bip sesi veya farklı bip seslerinin bir kombinasyonunu üretebilir.
Bilgisayar POST’u geçerse, CMOS yongasında bulunan ilk 64 baytlık belleğe bakar. Bu çip, bilgisayar kapatıldığında bile CMOS pili tarafından canlı tutulur. Bu çip, sistem saati ve tarihi gibi bilgileri ve bilgisayarınızda kurulu olan tüm donanımlarla ilgili bilgileri içerir.
CMOS bilgilerini yükledikten sonra POST, sistem ayarlarını incelemeye ve bilgisayarda yüklü olanlarla karşılaştırmaya başlar. Herhangi bir hata bulunmazsa, sabit sürücü, klavye, fare ve disket sürücü gibi donanımlar için temel aygıt sürücülerini ve kesme işleyicilerini yükler. Bu temel sürücüler, CPU’nun bu donanım aygıtlarıyla iletişim kurmasını ve bilgisayarın önyükleme işlemine devam etmesini sağlar.
Ardından, POST, her ikisinin de çalıştığından emin olmak için gerçek zamanlı saati (RTC) veya sistem zamanlayıcısını ve sistem veri yolunu kontrol eder. Son olarak, POST, ekran bağdaştırıcısında bulunan belleği yükledikten sonra ekranınızda bir resim göreceksiniz.
Ardından BIOS, 0000:0472 bellek adresine bakarak soğuk önyükleme mi yoksa sıcak önyükleme mi (yeniden başlatma) gerçekleştirdiğini kontrol eder. 1234h’yi görürse, BIOS bunun bir yeniden başlatma olduğunu bilir ve POST adımlarının geri kalanını atlar.
1234h görüntülenmezse, BIOS bunun bir soğuk başlatma olduğunu bilir ve ek POST adımlarını çalıştırmaya devam eder. Ardından her çipe yazarak bilgisayarda kurulu bilgisayar belleğini (RAM) test eder. İlk bilgisayarlar, önyükleme sırasında bellek sayıldığından bu adımı gösterirdi.
Son olarak, POST, test için bilgisayarın optik sürücüsüne ve sabit sürücüsüne sinyaller gönderir. Tüm sürücüler testi geçerse, POST tamamlanır ve bilgisayara işletim sistemini yüklemeye başlaması talimatını verir.
- BIOS ve CMOS arasındaki fark nedir?
İşletim sistemini yükleme
Bilgisayar POST’u geçtikten sonra önyükleme işlemini başlatır. Bu işlem, işletim sisteminin ve tüm ilişkili sistem dosyalarının yüklenmesinden sorumludur. Microsoft Windows en yaygın kullanılan işletim sistemi olduğundan, bu bölüm Microsoft Windows’un yüklenmesini kapsar.
BIOS, kontrolü önce sabit sürücünün önyükleme sektörüne bakan önyükleyici yükleyiciye devreder. CMOS kurulumundaki önyükleme sıranız önce sabit sürücüye bakacak şekilde ayarlanmadıysa, kullanılabilir ilk önyükleme ortamından (örn. DVD veya flash sürücü) önyükleme yapabilir.
Bu örnekte, Microsoft Windows 10 Bootmgr (Windows önyükleme yöneticisi) önyükleme sektöründe bulunur. Bilgisayara, sabit sürücüde kalan kodu nerede bulacağını söyler. Ardından, Windows açılış ekranından başlayarak ve Windows kayıt defteri yüklenerek Windows yüklenir. Kayıt defterini yükledikten sonra Windows, işletim sistemini oluşturan birçok düşük seviyeli programı belleğe yüklemeye başlar. Başlangıçta yüklenen programların çoğu, Windows’un temel donanımla ve bilgisayarda çalışan diğer programlarla iletişim kurmasını sağlar.
Kayıt defteri, ilk temel donanım aygıtları yüklendikten sonra, tak ve çalıştır aygıtlarını, PCI ve ISA aygıtlarını yüklemeye başlar. Tüm bu aygıtları yükledikten sonra Windows, sabit sürücü, bölümler ve diğer tüm disk sürücüleri için tam desteği yükler ve ardından kurulu olan tüm diğer sürücülere geçer.
Son olarak, yukarıdaki adımları tamamladıktan sonra gerekli ek hizmetler yüklenir ve Windows başlatılır.
Bilgisayarla iletişim kuran donanım aygıtları
Bilgisayar işletim sistemini yükledikten sonra bilgisayara bağlı donanımın CPU ile haberleşebilmesi gerekir. Donanım iletişimi, bir kesme isteği (IRQ) kullanılarak yapılır. Kesinti denetleyicisi, yeni bir donanım isteğini işlemek için yaptıklarını durdurmak için isteği (INTR) CPU’ya gönderir. CPU tarafından gerçekleştirilen her şey beklemeye alınır ve bellek yığınında bir bellek adresi olarak saklanır. Ardından, mevcut (daha acil) görev tamamlandığında bu görev devam eder.
