มาเรียนรู้การทำงานของคอมพิวเตอร์ตอนเปิดเครื่องกันเถอะ

การทำงานของคอมพิวเตอร์ ( Boot Up ) สวัสดีครับ มาพบกับ BenzzBass Review อีกแล้วว่ากันตามเรื่องครับ เริ่มเรียนกันเลยละกัน การทำงานของคอมพิวเตอร์ ( Boot Up ) ก่อนที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานได้นั้นจะต้องนำเอาระบบปฏิบัติการ เข้าไปเก็บไว้ยังหน่วยความจำของเครื่องเสียก่อน กระบวนการนี้เรียกว่า การบู๊ตเครื่อง ( boot )นั่นเอง  ซึ่งจะเริ่มทำงานทันทีตั้งแต่เปิดสวิทซ์เครื่อง มีขั้นตอนที่พอสรุปได้ดังนี้ คือ

ขั้นตอนการบู๊ตเครื่องในคอมพิวเตอร์

1. พาวเวอร์ซัพพลายส่งสัญญาณไปให้ซีพียูเริ่มทำงาน ในคอมพิวเตอร์จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า พาวเวอร์ซัพพลาย ( power supply )  ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าไปให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะเริ่มต้นทำงานทันทีเมื่อเรากดปุ่มเปิด ( Power ON ) และเมื่อเริ่มทำงานก็จะมีสัญญาณส่งไปบอกซีพียูด้วย (เรียกว่าสัญญาณ Power Good ) 2. ซีพียูจะสั่งให้ไบออสทำงาน ทันทีที่มีกระแสไฟฟ้าจ่ายมายังคอมพิวเตอร์และมีสัญญาณให้เริ่มทำงาน หน่วยประมวลกลางหรือซีพียู จะพยายามเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ในไบออสเพื่อทำงานตามชุดคำสั่งที่เก็บไว้โดยทันที 3. เริ่มทำงานตามกระบวนการที่เรียกว่า POST เพื่อเช็คอุปกรณ์ต่าง ๆ กระบวนการ POST (power on self test) เป็นโปรแกรมส่วนหนึ่งในไบออสซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง ไม่ว่าจะเป็นเมนบอร์ด , RAM ,  ซีพียู รวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ เช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์ ซึ่งเราสามารถสังเกตผลการตรวจสอบนี้ได้ทั้งจากข้อความที่ปรากฏบนจอภาพในระหว่างบู๊ต  และจากเสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ส่งออกมา (ซึ่งเป็นประโยชน์ในการที่แสดงผลทางจอภาพไม่ขึ้น)   โดยปกติถ้าการตรวจสอบเรียบร้อยและไม่มีปัญหาใด ๆ ก็จะส่งสัญญาณปี๊บสั้น ๆ 1 ครั้ง แต่หากมีอาการผิดปกติจะส่งสัญญาณที่มีรหัสเสียงสั้นและยาว ต่างกันแล้วแต่ข้อผิดพลาด (error ) ที่พบ เช่น ถ้าเป็นข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการ์ดแสดงผลจะส่งสัญญาณเป็นเสียงยาว 1 ครั้ง สั้น 3  ครั้ง ทั้งนี้ไบออสแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อก็จะมีรหัสสัญญาณที่แตกต่างกัน 4. ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่อยู่ในซีมอส ข้อมูลของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งแล้วในเครื่องหรือค่า  configuration จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำที่เรียกว่า ซีมอส  (CMOS – complementary metal oxide semiconductor )  ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยในการหล่อเลี้ยง โดยใช้แบตเตอรี่ตัวเล็ก ๆ บนเมนบอร์ด เพื่อให้เครื่องสามารถจำค่าต่าง ๆ  ไว้ได้ ผลลัพธ์จากกระบวนการ POST นี้ จะถูกนำมาตรวจสอบกับข้อมูลซีมอส ถ้าถูกต้องตรงกันก็ทำงานต่อได้ ไม่เช่นนั้นต้องแจ้งผู้ใช้ให้แก้ไขข้อมูลก่อน 5. ไบออสจะอ่านโปรแกรมสำหรับบู๊ตจากฟล็อปปี้ดิสก์ ซีดีหรือฮาร์ดดิสก์ ขั้นถัดไปไบออสจะเข้าไปอ่านโปรแกรมสำหรับการบู๊ต ระบบปฏิบัติการจากเซกเตอร์แรกของฮาร์ดดิสก์ ฟล็อปปี้ดิสก์ หรือซีดีรอม โดยที่ไบออสจะมีความสามารถในการติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านั้นได้ 6. โปรแกรมส่วนสำคัญจะถูกถ่ายค่าลงหน่วยความจำ RAM เมื่อไบออสรู้จักระบบไฟล์ของไดรว์ที่บู๊ตได้แล้วก็จะไปอ่านโปรแกรม ส่วนสำคัญของระบบปฏิบัติการที่เรียกว่าเคอร์เนล ( kernel ) เข้ามาเก็บในหน่วยความจำหลักหรือ RAM ของคอมพิวเตอร์เสียก่อน 7. ระบบปฏิบัติการในหน่วยความจำเข้าควบคุมเครื่องและแสดงผลลัพธ์ เคอร์เนลที่ถูกถ่ายโอนลงหน่วยความจำนั้นจะเข้าไปควบคุมการทำงาน ของคอมพิวเตอร์โดยรวมและโหลดค่า configuration ต่าง ๆ พร้อมทั้งแสดงผลออกมาที่เดสก์ท็อปของผู้ใช้เพื่อรอรับคำสั่งการทำงานต่อไป   ซึ่งปัจจุบันในระบบปฏิบัติการใหม่ ๆ จะมีส่วนประสานงานกับผู้ใช้แบบกราฟิกหรือ GUI เพื่อสนับสนุนให้การใช้งานกับคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นกว่าเดิมอีก ประเภทของการบู๊ตเครื่อง ดังที่อธิบายแล้วว่าการบู๊ตเครื่อง คือ ขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เริ่มทำการโหลดระบบปฏิบัติการเข้าไปไว้ในหน่วยความจำ RAM  ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น2ลักษณะด้วยกันคือ -โคลด์บู๊ต ( Cold boot ) เป็นการบู๊ตเครื่องที่อาศัยการทำงานของฮาร์ดแวร์ โดยการกดปุ่มเปิดเครื่อง  ( Power On ) แล้วเข้าสู่กระบวนการทำงานโดยทันที ปุ่มเปิดเครื่องนี้จะอยู่บนตัวเคสของคอมพิวเตอร์  ทำหน้าที่ปิดเปิดการทำงานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเหมือนกับสวิทช์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป -วอร์มบู๊ต ( Warm boot ) เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า  การรีสตาร์ทเครื่อง ( restart ) โดยมากจะใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้ (เครื่องแฮงค์) ซึ่งจำเป็นต้องมีการบู๊ตเครื่องกันใหม่ สามารถทำได้สามวิธีคือ -กดปุ่ม Reset บนตัวเครื่อง (ถ้ามี) -กดปุ่ม Ctrl + Alt + Delete จากแป้นพิมพ์ แล้วเลือกคำสั่ง restart จากระบบปฏิบัติการที่ใช้ สั่งรีสตาร์ทเครื่องจากเมนูบนระบบปฏิบัติการ ขอขอบคุณข้อมูลอ้างอิงจาก http://www.suwanpaiboon.ac.th/wbi/page/na59.HTM สำหรับวันนี้ก็ขอสวัสดีเพื่อนๆๆที่ติดตาม BenzBass Review มาโดยตลอดนะครับ