為什么計算機(jī)不能像電燈一樣瞬時打開

時間：2021-02-24 20:15:27 科普知識我要投稿

　　計算機(jī)俗稱電腦，是現(xiàn)代一種用于高速計算的電子計算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計算，又可以進(jìn)行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。下面是小編為大家整理的為什么計算機(jī)不能像電燈一樣瞬時打開，僅供參考，歡迎閱讀。

　　你是否曾抱怨過——每次打開計算機(jī)都要等上好一會兒，看著進(jìn)度條像負(fù)重的蝸牛一樣艱難地向前爬而無能為力。也許你會想，要是計算機(jī)能像電燈一樣可以瞬時打開該多好啊。

　　這是因?yàn)槠胀姛舻拈_關(guān)通常是一個簡單的串聯(lián)電路，開關(guān)燈就是接通和斷開電路的過程。以開燈為例，從接通電源開關(guān)到電燈點(diǎn)亮的時間，取決于電場的傳播速度和導(dǎo)線的長度。電場的傳播速度為30萬千米/秒，而一般家用電燈導(dǎo)線的長度不超過10米，因此打開開關(guān)瞬間就可以接通電源，點(diǎn)亮電燈。而計算機(jī)的開機(jī)過程則復(fù)雜得多，導(dǎo)通電源只是完成了開機(jī)的第一步。那么，當(dāng)你按下電源按鈕后，計算機(jī)還要做哪些事情才能完成啟動呢？可以以家用PC機(jī)為例來說明計算機(jī)的開機(jī)啟動過程。

　　首先是計算機(jī)的硬啟動，包括各個硬件電路的加電，時鐘電路產(chǎn)生時鐘信號，然后主板上的硬件設(shè)備復(fù)位（一般是對數(shù)字電路置零）。復(fù)位后，進(jìn)入計算機(jī)軟啟動過程。CPU從固定的'內(nèi)存地址開始執(zhí)行，進(jìn)行開機(jī)自檢——檢測內(nèi)存、顯卡和硬盤，以及其他關(guān)鍵設(shè)備是否能正常運(yùn)行，并生成系統(tǒng)硬件配置信息，為加載操作系統(tǒng)軟件作準(zhǔn)備。最后，系統(tǒng)會根據(jù)用戶指定的啟動順序，從硬盤（或其他設(shè)備）上加載引導(dǎo)程序，它將加載并啟動操作系統(tǒng)（如Windows、Ubuntu等）。操作系統(tǒng)內(nèi)核根據(jù)前一階段產(chǎn)生的硬件配置信息來加載各項硬件設(shè)備的驅(qū)動程序和服務(wù)程序，并完成內(nèi)核的初始化和設(shè)備的初始化。最后，操作系統(tǒng)內(nèi)核啟動會話管理并準(zhǔn)備用戶登錄。

　　在經(jīng)過一個如此漫長的歷程后，你終于可以看到登錄窗口了。輸入用戶名和密碼之后——別著急，你還得再次等待。原來計算機(jī)中有一些應(yīng)用程序被稱為啟動項目，系統(tǒng)啟動后會自動加載這些啟動項目。完成啟動項的加載后，你才能真正開始使用計算機(jī)。

　　那么，如果事情做好了，你想關(guān)掉計算機(jī)節(jié)省電能，可以像關(guān)燈一樣直接切斷電源嗎？不！這樣做很危險。關(guān)機(jī)一定要按步驟進(jìn)行，你可以通過系統(tǒng)界面上的關(guān)機(jī)按鈕來關(guān)機(jī)。因?yàn)橛嬎銠C(jī)在運(yùn)行時，操作系統(tǒng)和很多應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存當(dāng)中，或者在緩存中，還沒有回寫到磁盤。要知道，緩存和內(nèi)存中數(shù)據(jù)一旦斷電就丟失了，必須寫到硬盤中才能長久保存。因此，如果此時強(qiáng)行關(guān)機(jī)，計算機(jī)來不及保存數(shù)據(jù)，很容易引起數(shù)據(jù)不一致，導(dǎo)致下次計算機(jī)不能啟動。那么正常關(guān)機(jī)時計算機(jī)需要執(zhí)行哪些步驟呢？簡單地說，系統(tǒng)會幫你關(guān)閉當(dāng)前用戶的程序窗口，并關(guān)閉所有運(yùn)行的應(yīng)用程序和系統(tǒng)服務(wù)；然后完成磁盤的讀寫操作，清除磁盤緩存并停止硬件驅(qū)動程序；最后計算機(jī)會自動切斷主板和各個硬件設(shè)備的電源，完成關(guān)機(jī)。

　　也許你會想，難道就沒有什么辦法能讓開關(guān)機(jī)快一點(diǎn)嗎？人們已經(jīng)發(fā)明了各種新技術(shù)使得計算機(jī)快速啟動，包括CPU和硬盤性能的升級，以及操作系統(tǒng)的優(yōu)化等。還有計算機(jī)的“休眠”技術(shù)，能讓你不用重啟計算機(jī)，只需在不用計算機(jī)的時候讓它“睡眠”，等到要用的時候再“喚醒”它即可。雖然休眠技術(shù)能幫我們節(jié)省很多時間，但以目前的技術(shù)水平，即便是采用休眠技術(shù)，開機(jī)啟動時間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出開關(guān)燈所需的時間。

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