Quá trình hoạt động của máy tính

Giai đoạn khởi động

Giai đoạn này bắt đầu khi người sử dụng máy bật công tắc nguồn.

• Đầu tiên, máy tính sẽ chạy một chương trình được nạp sẵn trong bộ nhớ ROM gọi là POST (Power on self test). Chương trình này tiến hành kiểm tra các phần cứng của máy tính. Nếu các linh kiện phần cứng bị thiếu hoặc bị lỗi, chương trình này điều khiển mainboard phát ra tín hiệu cảnh báo bằng các tiếng bip. Khi chương trình này chạy, thông tin về các phần cứng bộ xử lý, RAM, Video card… được hiển thị trên màn hình.
• Tiếp theo, một chương trình gọi là BIOS được nạp vào bộ nhớ. Các thông số của chương trình này được ghi trong một chip nhớ gọi là CMOS. Để lưu thông tin trên CMOS trong thời gian máy tính tắt, CMOS phải được cấp nguồn bằng một viên pin nhỏ. Các thông số này được thiết lập bằng cách chạy chương trình setup. Chương trình setup có thể được gọi khi người dùng bấm một phím đặc biệt đã được quy ước trong quá trình POST, thông thường là phím F2 hoặc phím Delete.
• Tiếp theo BIOS sẽ điều khiển việc đọc hệ điều hành vào bộ nhớ. BIOS sẽ tìm hệ điều hành trên các thiết bị ổ mềm, ổ CD, ổ cứng và trên ROM của card điều hợp mạng (NIC). Thứ tự của việc tìm kiếm hệ điều hành có thể được thiết lập trong chương trình Setup.
• BIOS tìm kiếm hệ điều hành trên các thiết bằng cách đọc các thông tin ở những địa chỉ đã quy ước như track 0 của đĩa mềm, rãnh ngoài cùng của CDROM, boot sector của ổ cứng. Một số hệ điều hành có thê chạy trên đĩa mềm hoặc CD như MSDOS. Các chương trình diagnotics, chương trình cài đặt các hệ điều hành như Microsoft Windows, Linux cũng được ghi trên đĩa CD hay đĩa mềm dưới dạng hệ điều hành. Các hệ điều hành kích thước lớn như Microsoft Windows, Linux phải được cài đặt sẵn vào ổ cứng.
• Để đọc hệ điều hành từ ổ cứng, đầu tiên BIOS sẽ đọc sector đầu tiên của ổ cứng, gọi là partition sector. Trên sector này ghi thông tin của việc chia ổ cứng thành các phân khu (partition) và phân khu nào là phân khu khởi động (active partition).
• Tiếp theo, BIOS sẽ nạp boot sector là sector đầu tiên của phân khu khởi động vào bộ nhớ và trả quyền điều khiển cho chương trình ghi trên boot sector. Boot sector tùy theo hệ điều hành được cài đặt sẽ có dạng thức khác nhau nhưng đều có chức năng chung là điều khiển việc đọc các tệp của hệ điều hành vào bộ nhớ và lựa chọn hệ điều hành nếu ổ cứng được cài nhiều hệ điều hành.
• Chương trình boot sector sẽ điều khiển việc nạp các tệp của hệ điều hành, các chương trình điều khiển thiết bị (drivers), khởi tạo các dịch vụ. Đến đây quá trình khởi động củamáy tính kết thúc trả lại quyền điều khiển cho hệ điều hành.

Giai đoạn xử lý thông tin

Giai đoạn này người sử dụng thông qua hệ điều hành để điều khiển máy tính. Máy tính sẽ xử lý thông tin mà người dùng nhập vào từ bàn phím, con chuột và đưa kết quả ra thiết bị ra như màn hình, máy in. các thao tác của người dùng có thể là tắt, mở, sử dụng các chương trình ứng dụng, dùng các tiện ích để can thiệp vào cấu hình máy tính.v.v.

Giai đoạn tắt máy

Bắt đầu khi người dùng ra lệnh shutdown. Trong quá trình này hệ điều hành sẽ thực hiện việc đóng tất cả các ứng dụng, các tệp tin đang mở, ghi lại các thông số của hệ điều hành, các ứng dụng và ra lệnh cho mainboard điều khiển việc tắt nguồn.