為什么計(jì)算機(jī)不能像電燈一樣瞬時(shí)打開(kāi)

時(shí)間：2021-02-24 20:15:27 科普知識(shí) 我要投稿

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

　　你是否曾抱怨過(guò)——每次打開(kāi)計(jì)算機(jī)都要等上好一會(huì)兒，看著進(jìn)度條像負(fù)重的蝸牛一樣艱難地向前爬而無(wú)能為力。也許你會(huì)想，要是計(jì)算機(jī)能像電燈一樣可以瞬時(shí)打開(kāi)該多好啊。

　　這是因?yàn)槠胀姛舻拈_(kāi)關(guān)通常是一個(gè)簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路，開(kāi)關(guān)燈就是接通和斷開(kāi)電路的過(guò)程。以開(kāi)燈為例，從接通電源開(kāi)關(guān)到電燈點(diǎn)亮的時(shí)間，取決于電場(chǎng)的傳播速度和導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度。電場(chǎng)的傳播速度為30萬(wàn)千米/秒，而一般家用電燈導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度不超過(guò)10米，因此打開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間就可以接通電源，點(diǎn)亮電燈。而計(jì)算機(jī)的開(kāi)機(jī)過(guò)程則復(fù)雜得多，導(dǎo)通電源只是完成了開(kāi)機(jī)的第一步。那么，當(dāng)你按下電源按鈕后，計(jì)算機(jī)還要做哪些事情才能完成啟動(dòng)呢？可以以家用PC機(jī)為例來(lái)說(shuō)明計(jì)算機(jī)的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程。

　　首先是計(jì)算機(jī)的硬啟動(dòng)，包括各個(gè)硬件電路的加電，時(shí)鐘電路產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，然后主板上的硬件設(shè)備復(fù)位（一般是對(duì)數(shù)字電路置零）。復(fù)位后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)軟啟動(dòng)過(guò)程。CPU從固定的'內(nèi)存地址開(kāi)始執(zhí)行，進(jìn)行開(kāi)機(jī)自檢——檢測(cè)內(nèi)存、顯卡和硬盤(pán)，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(huì)根據(jù)用戶(hù)指定的啟動(dòng)順序，從硬盤(pán)（或其他設(shè)備）上加載引導(dǎo)程序，它將加載并啟動(dòng)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(lái)加載各項(xiàng)硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)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(dòng)會(huì)話(huà)管理并準(zhǔn)備用戶(hù)登錄。

　　在經(jīng)過(guò)一個(gè)如此漫長(zhǎng)的歷程后，你終于可以看到登錄窗口了。輸入用戶(hù)名和密碼之后——?jiǎng)e著急，你還得再次等待。原來(lái)計(jì)算機(jī)中有一些應(yīng)用程序被稱(chēng)為啟動(dòng)項(xiàng)目，系統(tǒng)啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)加載這些啟動(dòng)項(xiàng)目。完成啟動(dòng)項(xiàng)的加載后，你才能真正開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)。

　　那么，如果事情做好了，你想關(guān)掉計(jì)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(xiǎn)。關(guān)機(jī)一定要按步驟進(jìn)行，你可以通過(guò)系統(tǒng)界面上的關(guān)機(jī)按鈕來(lái)關(guān)機(jī)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，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(méi)有回寫(xiě)到磁盤(pán)。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(xiě)到硬盤(pán)中才能長(zhǎng)久保存。因此，如果此時(shí)強(qiáng)行關(guān)機(jī)，計(jì)算機(jī)來(lái)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(jì)算機(jī)不能啟動(dòng)。那么正常關(guān)機(jī)時(shí)計(jì)算機(jī)需要執(zhí)行哪些步驟呢？簡(jiǎn)單地說(shuō)，系統(tǒng)會(huì)幫你關(guān)閉當(dāng)前用戶(hù)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(pán)的讀寫(xiě)操作，清除磁盤(pán)緩存并停止硬件驅(qū)動(dòng)程序；最后計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)切斷主板和各個(gè)硬件設(shè)備的電源，完成關(guān)機(jī)。

　　也許你會(huì)想，難道就沒(méi)有什么辦法能讓開(kāi)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(jì)算機(jī)快速啟動(dòng)，包括CPU和硬盤(pán)性能的升級(jí)，以及操作系統(tǒng)的優(yōu)化等。還有計(jì)算機(jī)的“休眠”技術(shù)，能讓你不用重啟計(jì)算機(jī)，只需在不用計(jì)算機(jī)的時(shí)候讓它“睡眠”，等到要用的時(shí)候再“喚醒”它即可。雖然休眠技術(shù)能幫我們節(jié)省很多時(shí)間，但以目前的技術(shù)水平，即便是采用休眠技術(shù)，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出開(kāi)關(guān)燈所需的時(shí)間。

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