कंप्यूटर कैसे काम करता है?

यह article आपको इस बात की बेहतर समझ देने के लिए बनाया गया है कि जब आप power button दबाते हैं तो पर्सनल कंप्यूटर कैसे काम करता है।

कंप्यूटर कैसे काम करता है?

कंप्यूटर पर powering

जब आप पहली बार power button दबाते हैं, तो कंप्यूटर computer power supply को एक signal भेजता है, जो AC (alternating current) को DC (direct current) में बदल देता है। यह power कंप्यूटर और उसके components को उचित मात्रा में voltage और electricity की supply करती है।

एक बार जब कंप्यूटर और उसके components में पर्याप्त power होती है और power supply में कोई error नहीं होती है, तो यह motherboard और computer processor (CPU) को एक संकेत (transistor का उपयोग करके) भेजता है।

जब ऐसा हो रहा होता है तब processor memory register में किसी भी बचे हुए data को साफ़ करता है और CPU program counter को एक F000 hexadecimal number देता है। यह संख्या CPU को बताती है कि वह basic input/output system (BIOS) में निहित इस location पर instruction को process करने के लिए तैयार है।

BIOS और POST

जब कंप्यूटर पहली बार BIOS को देखता है, तो यह power-on self-test (POST) शुरू करता है। यह sequence सुनिश्चित करता है कि आवश्यक component मौजूद हैं और ठीक से काम कर रहे हैं।

यदि कंप्यूटर इनमें से कोई भी test पास नहीं करता है, तो उसका सामना एक अनियमित POST से होता है। एक अनियमित POST एक beep code है जो standard एक या दो beep से अलग होता है।

उदाहरण के लिए, एक अनियमित POST विफलता के कारण को indicate करने के लिए कोई no beep या विभिन्न beep का combination उत्पन्न कर सकता है।

यदि कंप्यूटर POST पास करता है, तो यह CMOS chip में स्थित पहले 64-byte memory को देखता है। कंप्यूटर बंद होने पर भी इस chip को CMOS battery द्वारा जीवित रखा जाता है।

इस चिप में सिस्टम का समय और तारीख और आपके कंप्यूटर में स्थापित सभी हार्डवेयर के बारे में जानकारी जैसी जानकारी होती है।

CMOS जानकारी load करने के बाद, POST system setting का inspection और तुलना करना शुरू कर देता है जो कंप्यूटर में installed है। यदि कोई त्रुटि नहीं पाई जाती है, तो यह basic device drivers को load करता है और hard drive, keyboard, mouse और floppy drive जैसे हार्डवेयर के लिए handlers को बाधित करता है।

ये basic drivers CPU को इन हार्डवेयर उपकरणों के साथ communicate करने की अनुमति देते हैं और कंप्यूटर को अपनी boot process जारी रखने की अनुमति देते हैं।

इसके बाद, POST यह सुनिश्चित करने के लिए real-time clock (RTC) या system timer और system bus की जाँच करता है कि दोनों काम कर रहे हैं। अंत में, POST द्वारा display adapter पर मौजूद मेमोरी को load करने के बाद, आपको अपने display पर एक तस्वीर मिलेगी।

इसके बाद, BIOS यह देखने के लिए जाँच करता है कि क्या यह memory address 0000:0472 को देखकर cold boot या warm boot (reboot) कर रहा है। यदि यह 1234h देखता है, तो BIOS जानता है कि यह एक reboot है, और शेष POST steps को छोड़ देता है।

यदि 1234h नहीं देखा जाता है, तो BIOS जानता है कि यह एक cold boot है और अतिरिक्त POST steps को चलाना जारी रखता है। इसके बाद, यह प्रत्येक chip को लिखकर कंप्यूटर में installed computer memory (RAM) का परीक्षण करता है। प्रारंभिक कंप्यूटर इस चरण को दिखाएंगे क्योंकि boot के दौरान मेमोरी की गणना की गई थी।

अंत में, POST कंप्यूटर optical drive और hard drive को परीक्षण के लिए signal भेजता है। यदि सभी drive परीक्षण पास कर लेते हैं, तो POST पूरा हो जाता है और कंप्यूटर को operating system को load करना शुरू करने का निर्देश देता है।

• BIOS और CMOS के बीच क्या अंतर है?

Loading Operating System

कंप्यूटर द्वारा POST पास करने के बाद, यह boot process शुरू करता है। यह प्रक्रिया operating system और उससे जुड़ी सभी सिस्टम फाइलों को load करने के लिए जिम्मेदार है। चूंकि Microsoft Windows सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला operating system है, इस section में Microsoft Windows load करना शामिल है।

BIOS पहले bootstrap loader को नियंत्रित करता है, जो hard drive के boot sector को देखता है। यदि CMOS setup में आपका boot sequence पहले hard drive को देखने के लिए set नहीं है, तो यह पहले उपलब्ध boot media (जैसे, DVD या flash drive) से boot हो सकता है।

इस उदाहरण में, Microsoft Windows 10 Bootmgr (Windows boot manager) boot sector पर पाया जाता है। यह कंप्यूटर को बताता है कि hard drive पर remaining code को कहां खोजना है।

इसके बाद, Windows load हो जाता है, Windows splash screen से शुरू होता है और Windows registry load हो रहा है। Registry को load करने के बाद, Windows कई low-level program load करना शुरू कर देता है जो operating system को मेमोरी में बनाते हैं।

प्रारंभ में load किए गए कई प्रोग्राम ऐसे हैं जो Windows को आवश्यक हार्डवेयर और कंप्यूटर पर चलने वाले अन्य प्रोग्रामों के साथ communicate करने की अनुमति देते हैं।

Registry load होने के बाद, initial basic hardware devices, यह plug and play device, PCI और ISA device load करना शुरू कर देता है।

इन सभी उपकरणों को load करने के बाद, Windows hard drive, partition और किसी भी अन्य disk drive के full support को load करता है, और फिर installed अन्य सभी drivers में चला जाता है।

अंत में, ऊपर दिए गए चरणों को पूरा करने के बाद, कोई भी अतिरिक्त आवश्यक services load हो जाती हैं, और Windows प्रारंभ हो जाता है।

कंप्यूटर के साथ communicate करने वाले hardware device

कंप्यूटर के operating system को load करने के बाद, कंप्यूटर से जुड़ा hardware CPU के साथ communicate करने में सक्षम होना चाहिए। 

Hardware communication एक interrupt request (IRQ) का उपयोग करके किया जाता है।

CPU द्वारा किया जा रहा कुछ भी होल्ड पर रखा जाता है और मेमोरी स्टैक में मेमोरी एड्रेस के रूप में संग्रहीत किया जाता है। फिर, वह कार्य फिर से शुरू हो जाता है जब वर्तमान (अधिक जरूरी) कार्य पूरा हो जाता है।