Funcionamento do PC

Para entender o funcionamento do computador, vamos ver o que acontece quando ele é ligado:

BIOS

Você pressiona o botão "ligar" no computador e no monitor.

1. Você vê o software da BIOS realizando sua tarefa, chamada de POST (Power-On Self-Test). Em muitas máquinas, a BIOS exibe um texto que descreve informações, como a quantidade de memória instalada em seu computador, o tipo de disco rígido e assim por diante. Além disso, durante a seqüência de inicialização (boot), a BIOS realiza uma grande quantidade de trabalho para deixar seu computador pronto para funcionar:
• a BIOS determina se a placa de vídeo está operacional. A maioria das placas de vídeo possui sua própria BIOS em miniatura que inicia a memória e o processador gráfico na placa. Caso não o façam, geralmente há informações do driver de vídeo em outra ROM na placa-mãe que a BIOS pode carregar;
• a BIOS verifica se isto é uma inicialização a frio (cold boot) ou uma reinicialização (reboot). Ela faz isso verificando o valor no endereço de memória 0000:0472. Um valor 1234h indica uma reinicialização e, neste caso, a BIOS salta o restante do POST. Qualquer outro valor é nesse endereço de memória é considerado uma inicialização a frio.

Se for uma inicialização a frio, a BIOS verifica a RAM fazendo um teste de escrita/leitura de cada endereço da memória. Ela verifica se há um teclado e um mouse, procura um barramento PCI e, se encontrá-lo, verifica todas as placas PCI. Se a BIOS encontrar algum erro durante o POST, ela o notificará por uma série de bips ou uma mensagem de texto exibida na tela. Um erro nesse ponto quase sempre representa um problema de hardware;

• a BIOS exibe alguns detalhes sobre o seu sistema. Isto inclui informações a respeito de:
• processador
• unidades (drives) de disco rígido e flexível
• memória
• revisão e data da BIOS
• monitor
• qualquer driver especial, como aqueles para os adaptadores SCSI, é carregado do adaptador e a BIOS exibe as informações;
• a BIOS verifica a seqüência de dispositivos de armazenamento identificados como dispositivos de inicialização na configuração CMOS. "Boot" é outro nome dado à inicialização do computador, e é uma forma reduzida de "bootstrap" (que vem de um antigo ditado: "Lift yourself up by your bootstraps", cuja moral é algo como "levante-se sozinho"). A inicialização se refere ao processo de carregar o sistema operacional. A BIOS tenta começar a seqüência de inicialização do primeiro dispositivo usando o bootstrap loader (carregador).
1. O bootstrao loader carrega o sistema operacional na memória e permite que ele comece a operar. Ele faz isto configurando as partes de memória que guardam o sistema operacional, as informações de usuário e os aplicativos. O bootstrap loader então estabelece as estruturas de dados que são usadas para a comunicação entre os subsistemas e os aplicativos do computador. Finalmente, ele passa o controle do computador para o sistema operacional.

Sistema operacional
Uma vez carregado, as tarefas do sistema operacional caem em seis grandes categorias:

• gerenciamento do processador - divide as tarefas em pequenas partes administráveis, hierarquizando-as antes de enviá-las à CPU;
• gerenciamento de memória - coordena o fluxo de dados de entrada e saída da memória RAM e determina quando a memória virtual é necessária;
• gerenciamento de dispositivos - fornece uma interface entre cada dispositivo conectado ao computador com a CPU e os aplicativos;
• gerenciamento de armazenamento - determina onde os dados serão armazenados de forma permanente no disco rígido e outras formas de armazenamento;
• interface com aplicativos - estabelece uma comunicação e troca de dados padrão entre os programas e o computador;
• interface com o usuário - estabelece um meio para você se comunicar e interagir com o computador.

Você abre um programa processador de textos e digita uma carta, salva-a e então imprime. Vários componentes trabalham juntos para fazer isto acontecer:

• o teclado e mouse enviam suas entradas ao sistema operacional;
• o sistema operacional determina que o programa processador de textos é o programa ativo e aceita suas entradas como dados para este programa;
• o programa processador de textos determina o formato que os dados têm e, via sistema operacional, armazena-os temporariamente na memória RAM;
• cada instrução do programa processador de textos é enviada pelo sistema operacional para a CPU. Essas instruções são entrelaçadas com instruções de outros programas que o sistema operacional está supervisionando antes de ser enviadas efetivamente à CPU;
• todo esse tempo, o sistema operacional prontamente provê as informações para a placa gráfica, informando o que será exibido no monitor;
• quando você escolhe salvar a carta, o programa processador de textos envia uma solicitação para o sistema operacional, que então fornece uma janela padrão para selecionar onde você quer salvá-la e como ela se chamará. Uma vez que você escolheu o nome e o caminho do arquivo, o sistema operacional direciona os dados da memória RAM para o dispositivo de armazenamento apropriado;
• você clica em "imprimir". O programa processador de textos envia uma solicitação para o sistema operacional, que traduz os dados em um formato que a impressora entende e direciona os dados da memória RAM para a porta apropriada da impressora que você requisitou;
• você abre um navegador da Internet, visita o site Google e, mais uma vez, o sistema operacional coordena toda a ação. Nesse momento, o computador recebe informações da Internet, além de suas solicitações. O sistema operacional integra todas as informações de entrada e saída;
• você fecha o navegador de Internet e escolhe a opção "Desligar";
• o sistema operacional fecha todos os programas que estão ativos no momento. Se um programa tem informações não salvas, ele pergunta a você se deseja salvá-las antes de fechar o programa;
• o sistema operacional salva as suas próprias configurações atuais em arquivo para que elas sejam mantidas da próxima vez que você ligar o computador;
• se o computador fornece controle de energia por software, então o sistema operacional desligará totalmente quando concluir seu ciclo de encerramento. Caso contrário, você terá de fazê-lo manualmente.