電腦剛生產出來應該是一個硬件,第一次是怎麼裝入系統的?

漸行漸遠1339925


硬件與軟件中間還有一個東西叫固件,比如現在常見的BIOS,介於軟硬件之間。

BIOS是在主板上固化的軟件,一般情況下不可修改,負責識別、初始化硬件,給操作系統提供啟動接口。

新的硬盤在第一次裝系統的時候,用包含操作系統安裝程序的光盤或優盤啟動,操作系統的安裝盤就會將操作系統的文件釋放到硬盤上,並根據BIOS的識別信息安裝當前計算機的各種默認驅動程序,系統就可以工作了。


一個80後老憤青


我從事計算機教育33年了,我來做個回答:

見過老式錄音機的磁帶麼?或者現在的光盤、U盤等。以磁帶為例,藉助磁帶上的磁粉,可以將聲音等信息‘’錄‘’上去,同樣的原理,我們也可以將控制計算機工作的程序(即操作系統)存儲到磁盤上,只不過這些信息是隻有兩種狀態的二進制形式。過去的系統比較簡單,比較小,一張軟磁盤都夠保存,83年上大學,我們就是用一張這樣的系統軟盤插到計算機上啟動機器的。

再後來,有了容量更大的硬盤了,操作系統隨著功能的增多也越來越大,咋辦呢?那就放在硬盤上!計算機經銷商或者自己,將保存在諸如光盤、U盤上的系統搞到硬盤上就行了。當然,這個過程可不是簡單的複製,叫做安裝操作系統,是通過一些列程序的協作完成的,包括出廠時計算機硬件中已經事先保存的基本程序,這些程序是必須的,而且已經固化在計算機的一個硬件中了,如讓鍵盤、鼠標工作的程序,啟動操作系統的引導程序等。

計算機剛開始沒有操作系統沒事,找一個有系統的光盤或U盤,設置一下計算機,讓計算機從光盤啟動,計算機就會自動運行安裝程序,如果需要,也可以手動運行安裝程序,後面一步步就可以將操作系統安裝到硬盤上啦……[微笑]


醉醒石老


我不是專業人員,只是接觸和使用電腦,有一點小經歷。

沒錯,電腦的初始狀態就是一堆硬件的組合。

但是,最早的電腦在主板上有一個“硬寫”的模塊叫BIOS,它的作用就是幫助“一張白紙”的電腦進入學習的啟蒙引導。

開機,進入BIOS,電擊從光盤(軟盤或U盤)啟動,通過光盤上的引導程序就可以進入系統安裝了。

記得很早時電腦是DOS系統,後來有了Windows系統,我是用13張5吋軟盤安裝的,真費勁!


七目aa


大哥,我在電腦生產車間負責生產技術的,電腦的硬盤是把系統全部先拷貝好,一個硬盤可以同時拷貝到10個硬盤,再安裝到電腦上的。各個零件在送到生產線組裝,各種芯片的固體軟件都要先測試好。想進一步瞭解,留言。


卑微的一粒塵土


這問題問得十分有深度,電腦剛生產出來的確就是一堆硬件拼成的,它內部沒有操作系統。

就像我們自己去電腦城買硬件組裝一樣,當硬盤、內存、主板等硬件組裝到一起之後,通上電其實是能夠開機的,但是由於還未寫進系統,電腦開機之後是不能進入桌面的,當然也不存桌面這一說。

我記得當年自己組裝電腦的時候,開機第一畫面好像就是上圖這樣的,通電開機之後會自檢,畫面顯示的都是英文的提示,其中包括硬盤、內存、顯卡等硬件信息,然後提示系統無法啟動。

組裝的電腦由於是全新的硬盤,一般沒系統,還有一部分筆記本和一體機也沒系統,這些沒系統的電腦必須進dos給電腦安裝操作系統才可以正常使用。

沒有系統的電腦跟沒有加油的汽車一樣,我們無法正常使用,為此必須第一時間安裝操作系統。

至於系統額安裝方法就多種多樣,有些筆記本在出廠的時候就預裝了正版的Windows系統,購買之後只要開機激活即可使用。

如果是沒有系統的筆記本或者自己組裝的電腦,就要自行安裝,安裝方法有光盤安裝、U盤安裝等,帶有光驅的電腦可以買一張幾塊錢的碟片來安裝系統,只要在開機時進入BIOS系統設置從光驅啟動,將光盤放進去按下開機鍵,根據提示很快就能裝好,其它的方式其實也很簡單的。

現在我們的電腦都有操作系統,而最初的操作系統DOS,後來微軟研發出了windows 系統逐步替代了dos,上了年紀的人應該還記得漢卡這種東西吧,也是Windows系統初期衍生出來的。

好像最早的電腦是沒有操作系統的,跟我們使用的工具一樣,我們通過下達指令操作相應的開關,它就會通過兩排燈珠來反饋結果,一個是燈亮一個是燈不亮,代表的分別是0和1,跟現在的電腦完全就不是同一個產物。


黑暗科技世界


通俗地說,電腦剛通電時CPU和內存裡是沒有任何程序可運行的,不只是現在的電腦也包括最早期的計算機——那種使用紙帶輸入的計算機。

因此計算機在通電開機之後,要進行的第一個工作就是“原始程序裝入”,簡稱叫做“原入”。

早期的計算機會裝入一盤紙帶,上面通過打孔的方式生成了一小段程序指令,這段程序被稱作“原入程序”。原入程序的作用是建立基本的軟件和硬件運行環境,使計算機硬件能夠操作和訪問必要的接口和外部設備——比如紙帶機、磁帶機或硬盤。

原入程序通過這些外設將操作系統程序和應用程序引導安裝到計算機內存中,並負責啟動操作系統,接下來計算機就由操作系統控制進行人機交互或自動運行了。因此原入程序現在又被稱為“引導程序”。

那麼原入程序又是如何進入計算機並啟動運行的呢?

在早期的計算機中,是專門設置了一個開關和一套特定的電路,這個開關又被稱為原入開關,這一套特定的電路又叫原入通道,並且在原入通道上配置了一臺專門的設備可以將程序指令直接送入內存,這臺設備也被稱為原入設備。

打開原入開關,不需要任何程序指令和軟件的支持,原入設備會自動將原入程序(一系列的二進制代碼)寫入計算機內存的特定區域,並且自動的從第一條指令開始執行——這樣,原入程序就開始運行了。

早期的計算機,原入開關就是控制檯上的一個開關或按鈕,而原入設備通常是紙帶機、磁帶機或磁鼓(如果有多臺原入設備,一般0號設備為首選)。

今天的個人電腦,這個過程略顯複雜一點——原入開關相當於電源開關(或復位按鈕),原入設備通常是硬盤(或固態盤,電腦其實是把固態盤視作為硬盤)。但因為今天的個人電腦比早期的計算機要複雜的多,因此中間插入了一些步驟——事實上,有2個“原入程序”,即打開電源開關之後,電腦是分兩步來導入操作系統並啟動軟件運行的。

第一步叫做自檢程序,它通常是固化在計算機主板的某個芯片中,被稱作BIOS程序(基本輸入輸出系統的縮寫)。BIOS程序的第一條指令,其地址是固定不變的,因此在硬件設計中,只要CPU通電,它就會自動的到這個固定的地址獲取第一條指令並執行,即開始運行BIOS程序。BIOS程序主要負責檢查計算機硬件設備的狀態,並建立相應的設備訪問通道和接口,其中最重要的是建立人機交互接口(鍵盤、鼠標和顯示器),還要建立外部存儲設備接口(硬盤)——因為操作系統和應用軟件都存儲在外部存儲設備中。此外,BIOS還必須要檢查內存狀態以及容量,以便將後續的操作系統和軟件裝入內存。

BIOS程序原則上是由電腦主板生產商(或OEM廠商)設計的,因此不同品牌和型號的BIOS程序很可能不同,但完成的工作大致相同,特別是在進行下一步工作時,不論哪一個廠家的BIOS程序都要在最後一步,去讀取硬盤存儲器上的第一個扇區——因為操作系統的引導程序安裝在硬盤的第一個扇區上(因此,往往硬盤的第一個扇區如果損壞,硬盤就不能再使用了)。

第二步叫做操作系統引導(也叫OS原入),BIOS程序在完成自檢之後,會讀取硬盤的第一個扇區的數據(通常是512個字節,這就是操作系統引導程序),並將其寫入內存的特定區域,然後 BIOS程序將執行最後一條指令——一個跳轉指令,讓CPU跳轉到操作系統引導程序的第一條指令開始執行。

512個字節的操作系統引導程序中(硬盤第一個扇區的最後64個字節)還包含了硬盤的分區表,在分區表中指明瞭邏輯驅動器的數量和各自的大小,也標明瞭活動分區——而操作系統程序就安裝在活動分區上。操作系統引導程序在活動分區上找到系統軟件,將其裝入內存,然後啟動操作系統運行(顯然它的最後一個指令也是個跳轉指令)。

操作系統啟動運行之後,會建立更加複雜的設備驅動程序接口(比如圖形界面系統和多媒體系統),以及相應的應用軟件。完成這一系列的工作之後,操作系統會自動轉入一個人機交互的等待程序,這時候用戶就可以通過鼠標或鍵盤操作計算機(或觸摸屏),操縱它完成你所要求的工作,當工作完成後(程序運行完畢),操作系統會再一次回到等待界面。

事實上,今天的電腦(包括智能手機)在操作系統開始運行之後通常是實時多任務的人機交互,因此在某個或某些程序在運行的過程當中,你也可以通過鼠標、鍵盤或觸摸屏來操作計算機。


高手s


說實話好像大家沒有理解題主的問題就說了一大堆甚至嘲諷。因為我想題主知道電腦安裝操作系統的過程,沒有系統的電腦開機,用系統安裝盤引導進入一個安裝界面,然後安裝到硬盤上。

所以可能題主陷入了一個類似先有雞還是先有蛋的問題。既然電腦需要裝系統,那這個系統又是怎麼來的,一定是一臺電腦上寫完生成的,那這臺電腦的系統又是哪來的?但可以肯定的是硬件肯定比系統先有,所以不解第一次系統是怎麼來的。

為了充分理解,回答這個問題必須提到圖靈,不知道的人可以瞭解一下先。

現在電腦的前身是沒有我們所熟知的操作系統的,只是擁有一些執行指令的工具(可以看部關於圖靈的電影,模仿遊戲,挺好看的。)。起初是機械式的,加法器,可以做基本四則運算,到可以做一些複雜的數學運算,只要在基本運算層面都還是指令作用,後來邏輯電路發展起來,可以做的運算越來越複雜就有了編程的條件,但為了便於執行一個程序,電路需要被輸入各種命令,最初是用紙帶打孔人工寫入010100101這樣給邏輯電路程序,後來有了磁帶,其實初期廠家也是靠人工完成了最起初的程序寫入,但這個時候有了紙帶的積累,把一些固定的程序模型發展成了編程語言。初期計算機有了從一個存儲介質讀取程序的條件後,計算機就可以提供一個固定,穩定,多功能的運算環境,慢慢這個運算環境就發展成了初期的比如DOS操作系統,這個系統就是從早期發展出來的編程語言一行一行寫出來的,而芯片的發展形成了計算機初期的一個硬件組成架構,經典的指令集根據環境需要都被寫入硬件高速運行,比如cpu的頻率就是指這些指令的運算速度,再後來就是我們熟悉的視窗化操作系統了。

所以可以理解為它就是人手從在紙上一個孔一個孔打出來的,通過積累和發展形成一個階段可以用來安裝的操作系統。


一張8517


本來是個並不複雜的問題,看了看回答,令人堪憂!

後來想想也正常。畢竟這東西對於漫漫歷史來說還是個新事物。

這裡有幾個概念,必須注意到:操作系統,儲存,輸入輸出引導系統。彙編語言 ,雞,蛋

提問的主題實際是:雞是蛋生的,蛋是雞下的,那麼最開始不論初始是雞還是蛋是咋弄出來的? 軟件的編寫編譯離不開系統,同時系統也是編寫出來的。一開始啥也沒有,咋弄的。

答案其實,就像車床,現在有精密的,複雜的車床,上面有很多複雜巧妙的零件也是車床製造出來的。這個問題可能比較容易理解:最初的一臺車床是很簡陋笨拙的,一定是人手工製作的,人們先手工製作了各種工具,用工具製作了更加精美便利的工具,根據需要製作了簡易的加工設備,然後從簡易逐步製作更好的,車床也是逐步的精密起來。這是一個發展過程。

計算機軟硬件,系統,都是這樣一個過程。最初的計算機,是機械式的,攪動把手來計算,然後是電子管式的,隨著半導體技術的發展,後來才逐步進化!

今日這種操作系統的概念,顯然是老蓋是第一個蛋,他的DOS系統是引起一系列飛昇的開始。哎呀扯遠了,再回來說。

就如車床,在計算機的發展歷程,也是從簡陋逐步到複雜來的,從枯燥繁瑣的人機對話方式,逐步的生產出便捷的操作系統。開始是紙帶的孔的二進制赤裸裸的命令,往後是鍵盤鼠標。

最初“操作系統”是由二極管硬搭建的,隨著集成電路的發展,得以進步。隨著儲存設備的進步,才開始有了軟的程序。然後操作系統從最簡易的極短的代碼,到越來越複雜。

有人提到了BIOS, 系統由BIOS來引導,等等等,那麼BIOS又是咋寫的呢,離不開操作系統吧?顯然又引入了一個循環中。這裡,最初發揮基本引導功能的單元,是純硬件電路實現的。也沒有良好的可視化界面,而它引導的系統也是非常的簡易的,但是已經能夠開始編造了。

計算機系統的發展,和任何事物一樣,是由簡到繁的一個過程,硬件,軟件,互相逐步發展。


傑森斯坦福


從零講起的話可能有點囉嗦,希望你有耐心看完。

首先,你所看到的電腦,這一堆硬件大部分只是供電、保護、散熱、發音以及各種藉口,真正與“軟件”有關的是各個芯片,比如CPU(主處理器)、GPU(顯示處理器)等。它們的個頭都很小,看上去都不是太起眼。另外一部分就是專管存儲的硬盤、內存、顯存、CMOS等。

存儲器的規則很簡單,你可以把它看做許許多多的小格子,這些格子只有兩種形態——有或沒有。“有”用1表示,“沒有”用0表示,這就是電腦最底層的語言,生產電腦的時候就是按這個規則造的這些小格子。

處理器本身就是寫入了一定法則的,比如CPU,它規定了多少個0或1可以代表一個完整的數據以及這些數據的基本聯繫方式是什麼。再比如CMOS,它更像一個大配電箱,全是開關電路,也建造了一個硬件的操作系統,讓你以可視化的形式可以開關主板上的設備。這些處理器建造的時候就是有底層語言存在的,你可以想象成工廠裡的機器,它們按照建造時的規則運轉。

好了,工廠有了,倉庫有了,可以生產大量的“有”和“沒有”了。可是這些“有”和“沒有”有什麼用呢?接下來我們就要成立一個公司來管理這些零件並組成產品了。這就是再上一層的“基礎語言”,比如DOS、C++、BASIC,這些就是最基本的“語言”系統,它規定了這些“有”和“沒有”組合在一起具體表達什麼意思,就像英語、漢語、法語、日語各有自己的規則一樣。這些語言在裝機時要在操作系統之前寫入硬盤。

有了這些,電腦已經可以工作了,但是非專業人士看不懂電腦生產的這些零件都幹啥用啊!那我們就再給這些零件加一個外包裝,並做成你能看懂的外形,這就是操作系統了。你也就能直觀方便的操作電腦了。

最後,拿這些零件自己組裝好像也挺麻煩的,咋辦?那好吧,直接由生產方或第三方用合適的零件組成成品你只管使用就好,這才是基於操作系統的“軟件”。

一路說下來不知道你看完了嗎?看懂了嗎?還有什麼問題歡迎留言交流。


壁線


沒你們解釋的怎麼複雜,我是99年開始做電腦維修工的。就裸機而言,主板上的BIOS芯片算是灌入最早的一套系統。可以理解為一個硬件層的管理系統,開機時所進行的硬件檢測就是它來負責。在它之後是操作系統,比如windows。早期在安裝操作系統時是通過軟驅A盤,B盤和軟盤💾來啟動電腦(一張3.5寸軟盤是1.44M空間),軟盤中一般是裝一套DOS啟動系統,啟動盤其實是一套簡化版的DOS,它可以引導計算機啟動和進行硬盤分區,以及硬盤格式化命令。之後需要給硬盤分出100M左右的一個引導區(此區域默認是隱藏不可見),然後會將啟動命令和引導程序安裝在這個區域裡,之後每次開機時到BIOS檢測到硬盤時就可以調用引導區裡的啟動指令;沒有windows的時候這個引導區裝的就是完整的DOS系統。除去引導區剩下的物理區,我們也叫它做邏輯區,我們按需要把它分成,C,D,E,F……區。直到今天我們使用的也是這套安裝方式。Windows其實是安裝在C區。啟動方式:BIOS-引導區-C區。現在有很多一鍵傻瓜式的安裝工具,比如Ghost;但底層的順序和關係也是如此。


分享到:


相關文章: