Μάθετε ΕΥΚΟΛΑ και ΔΩΡΕΑΝ ό,τι σας χρειάζεται για να δουλέψετε με υπολογιστές και άλλες ψηφιακές συσκευές
ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ ΕΔΩ: (2) ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ → Πώς λειτουργεί
| ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ ΤΗΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ | Tweet |
Πώς λειτουργεί ο υπολογιστής
Σε αυτό το κεφάλαιο:
β) Τα αρχεία μέσα σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή
γ) Γενική περιγραφή της λειτουργίας ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή
α) Οι βασικές έννοιες
Για να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής, πρέπει πρώτα να συζητήσουμε δύο βασικές έννοιες:
- Το Πρόγραμμα Υπολογιστή και
- Τη Διεπαφή Χρήστη - Υπολογιστή
α1) Το Πρόγραμμα Υπολογιστή
Όταν θέλουμε να αντιμετωπίσουμε οργανωμένα την επίλυση ενός προβλήματος ή την επεξεργασία κάποιων δεδομένων, προσπαθούμε να καθορίσουμε όλα τα βήματα της σχετικής διαδικασίας, από την αρχή μέχρι το τέλος της, καλύπτοντας κάθε πιθανή μορφή που μπορεί να πάρει το πρόβλημα.
Αυτή η βήμα προς βήμα περιγραφή της διαδικασίας ονομάζεται αλγόριθμος επίλυσης του προβλήματος.
Ας υποθέσουμε ότι για κάποιο λόγο θέλουμε να αυτοματοποιήσουμε τη διαδικασία με την οποία εξετάζουμε έναν αριθμό, ακολούθως εάν μεν είναι μικρότερος από το μηδέν του προσθέτουμε 100, εάν δε είναι μεγαλύτερος από το μηδέν τον διαιρούμε με το 12 και στο τέλος παρουσιάζουμε το αποτέλεσμα της πράξης.
Ο σχετικός αλγόριθμος παρουσιάζεται στο παρακάτω διάγραμμα ροής, το οποίο περιέχει όλα τα βήματα της διαδικασίας:
Στο διάγραμμα ροής κάθε κουτί είναι ένα βήμα της διαδικασίας και κάθε βέλος δείχνει το πέρασμα από το ένα βήμα στο άλλο.
Το πρόγραμμα ή λογισμικό ή software (σόφτγουέρ) ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι ένας αλγόριθμος σε μορφή τέτοια που να μπορεί να εισαχθεί σε έναν υπολογιστή και αυτός να τον καταλάβει και να τον εκτελέσει βήμα - βήμα. Κάθε μεμονωμένη οδηγία που δίνεται στον υπολογιστή (π.χ. "πρόσθεσε στον αριθμό το 100") ονομάζεται εντολή. Η ολοκληρωμένη σειρά εντολών είναι το πρόγραμμα.
Τα προγράμματα τα δημιουργούν εξειδικευμένοι επιστήμονες που ονομάζονται προγραμματιστές. Μπορεί να δημιουργήσουν τις σειρές εντολών με τρόπο τέτοιο που να τις καταλαβαίνει απευθείας ο κεντρικός επεξεργαστής του υπολογιστή. Αυτή η μορφή προγραμματισμού είναι πιο δύσκολη και ονομάζεται προγραματισμός σε κώδικα μηχανής.
Τυχαίο παράδειγμα εντολών σε κώδικα μηχανής:
8020 78
8021 A9 80
8023 8D 15 03
8026 A9 2D
8028 8D 14 03
Ευκολότερο είναι να γραφτεί ένα πρόγραμμα σε μία γλώσσα προγραμματισμού, όπου οι εντολές δίνονται με λέξεις οι οποίες συνήθως είναι ίδιες ή παρόμοιες με σχετικές λέξεις της αγγλικής γλώσσας και τις οποίες επομένως ο προγραμματιστής μπορεί να θυμάται εύκολα. Για παράδειγμα σε κάποιες γλώσσες προγραμματισμού η εντολή που λέει στον υπολογιστή να δείξει κάτι στην οθόνη είναι η λέξη PRINT, η οποία στα αγγλικά σημαίνει "τυπώνω". Όταν δημιουργηθεί το πρόγραμμα σε αυτήν τη σχετικά κατανοητή από τον άνθρωπο μορφή, η γλώσσα προγραμματισμού το μεταφράζει στη μορφή που χρειάζεται ο επεξεργαστής του υπολογιστή.
Ένα έτοιμο για χρήση πρόγραμμα μπορεί να αποθηκευτεί στον υπολογιστή. Όποτε χρειαστούμε ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα από τα αποθηκευμένα, το οποίο κάνει μία συγκεκριμένη δουλειά, μπορούμε να το εντοπίσουμε και να το ενεργοποιήσουμε, ή, όπως λέγεται στη γλώσσα των υπολογιστών, να το "τρέξουμε".
Τα προγράμματα μπορεί να είναι μικρά και απλά, όπως το παραπάνω παράδειγμα, ή τεράστια και σύνθετα, με πολλές χιλιάδες εντολές. Αν διαβάζετε αυτό το κείμενο στο ίντερνετ, το κάνετε χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα το οποίο εντοπίζει και σας παρουσιάζει σελίδες από το ίντερνετ και καταλαβαίνει τι του ζητάτε να κάνει με κάθε κίνηση και κλικ του ποντικιού σας και με κάθε πάτημα κουμπιού στο πληκτρολόγιό σας.
Οι υπολογιστές μπορούν να εκτελέσουν ακούραστα, πολύ γρήγορα και χωρίς λάθη ακριβώς ό,τι τους υπαγορεύουμε με ένα πρόγραμμα, αλλά μόνο αυτό. Δεν έχουν δική τους νοημοσύνη για να ξεπεράσουν λάθη των προγραμμάτων που τους δίνουμε για να εκτελέσουν.
Αν το πρόγραμμά μας έχει λάθη, θα μας δώσει λανθασμένα αποτελέσματα. Για παράδειγμα αν θέλουμε ένα πρόγραμμά μας να προσθέτει το 100 σε κάθε αριθμό που του δίνουμε, αλλά κατά τον προγραμματισμό δώσουμε από λάθος την οδηγία να προσθέτει το 101, προφανώς τα αποτελέσματα που θα μας δίνει θα είναι λανθασμένα.
Αν στο πρόγραμμά μας δεν έχει προβλεφθεί οτιδήποτε μπορεί να εμφανισθεί κατά την εκτέλεσή του, ο υπολογιστής θα έχει πρόβλημα. Στο παραπάνω παράδειγμα που φαίνεται και στο διάγραμμα ροής, έχουμε κάνει επίτηδες ένα λάθος: δεν έχουμε δώσει στον υπολογιστή οδηγίες για το τι θα κάνει αν πληκτρολογήσουμε τον αριθμό μηδέν. Αν του δώσουμε αριθμό μικρότερο από το μηδέν θα του προσθέσει 100. Αν του δώσουμε αριθμό μεγαλύτερο από το μηδέν θα τον διαιρέσει με το 12. Αν του δώσουμε όμως το μηδέν ο υπολογιστής απλώς θα σταματήσει να λειτουργεί γιατί δε θα ξέρει τι να κάνει.
α2) Η Διεπαφή Χρήστη - Υπολογιστή
Η Διεπαφή ή Διεπιφάνεια, με τη γενική έννοια του όρου, είναι η επιφάνεια, το σύνορο, που διαχωρίζει δύο διαφορετικές οντότητες που βρίσκονται σε επαφή.
Η επιφάνεια της θάλασσας για παράδειγμα, είναι η διεπιφάνεια μεταξύ της θάλασσας και του αέρα της ατμόσφαιρας. Αν κάνετε μια βαθειά βουτιά στη θάλασσα και, ενώ βρίσκεστε μέσα στο νερό, στρέψετε το βλέμμα σας προς τα επάνω, θα δείτε αυτήν τη διεπιφάνεια, την επιφάνεια στη μία πλευρά της οποίας βρίσκεται το νερό και στην άλλη ο αέρας.
Η διεπιφάνεια μεταξύ της θάλασσας και του αέρα
Φωτογραφία: Creativity103.com (θέση εικόνας: εδώ)
Στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, η διεπαφή χρήστη - υπολογιστή είναι το σύστημα που επιτρέπει την αλληλεπίδρασή τους, δηλαδή τη μεταβίβαση πληροφοριών από τον υπολογιστή προς το χρήστη και τη μεταβίβαση εντολών από το χρήστη προς τον υπολογιστή. Το σύστημα αυτό αποτελείται και από υλικό (hardware) και από προγράμματα (software) του υπολογιστή.
Ο χώρος όπου πραγματοποιείται αυτή η αλληλεπίδραση στους σημερινούς υπολογιστές είναι κυρίως η οθόνη. Αν θέλετε να σχηματοποιήσετε αυτήν τη διεπαφή στο μυαλό σας, φανταστείτε ότι στη μία πλευρά της επιφάνειας της οθόνης βρίσκεται ο άνθρωπος και στην άλλη το μηχάνημα και τα προγράμματά του.
Αυτή η Διεπαφή Χρήστη - Υπολογιστή στα αγγλικά ονομάζεται συνήθως User Interface (UI).
Η μορφή της Διεπαφής Χρήστη - Υπολογιστή προφανώς έχει εξελιχθεί με την πάροδο των δεκαετιών:
- Ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής γενικής χρήσης (ο οποίος δηλαδή μπορούσε να προγραμματιστεί για να εκτελέσει διάφορους μαθηματικούς υπολογισμούς πολύ γρηγορότερα από έναν άνθρωπο) θεωρείται ότι ήταν ο ENIAC. Ο υπολογιστής αυτός κατασκευάστηκε στις ΗΠΑ μεταξύ των ετών 1943 - 1946, κατελάμβανε χώρο περίπου 167 τετραγωνικών μέτρων και ζύγιζε περίπου 30 τόννους. Η αλληλεπίδραση ανθρώπου - υπολογιστή γινόταν ως εξής:
Η εισαγωγή ενός προγράμματος από τον άνθρωπο στον υπολογιστή γινόταν με σύνδεση καλωδίων και γύρισμα διακοπτών. Η διαδικασία εισαγωγής ενός μόνο προγράμματος διαρκούσε ημέρες ή και εβδομάδες.
Εισαγωγή προγράμματος στον ENIAC
Η εξαγωγή των αποτελεσμάτων των υπολογισμών από τον υπολογιστή προς τον άνθρωπο γινόταν με εκτύπωση σε χαρτί.
Αυτό τo είδος διεπαφής ονομάζεται Batch Interface. Δεν είναι διαδραστική, δηλαδή δεν υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση μεταξύ ανθρώπου και μηχανήματος: ο άνθρωπος εισάγει όλα τα δεδομένα στο μηχάνημα και δεν έχει καμία άλλη αλληλεπίδραση με αυτό μέχρι να τελειώσει η εργασία και να πάρει τα αποτελέσματα.
Η διεπαφή Batch Interface χρησιμοποιήθηκε στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές από το 1945 έως το 1968 περίπου.
- Η επόμενη μορφή ήταν η Command Line Interface ("διεπαφή γραμμής εντολών"). Η χρήση της ξεκίνησε το 1969 και συνεχίζεται μέχρι και σήμερα.
Η μορφή αυτή είναι διαδραστική, δηλαδή υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση μεταξύ ανθρώπου και μηχανής. Ο χρήστης δίνει εντολές στο μηχάνημα πληκτρολογώντας κατάλληλες λέξεις (εντολές) και κοιτάζοντας μία οθόνη, ενώ οι πληροφορίες και τα αποτελέσματα που παράγει ο υπολογιστής εμφανίζονται στην οθόνη ή τυπώνονται σε χαρτί ή αποθηκεύονται μέσα στον υπολογιστή.
Οθόνη υπολογιστή που λειτουργεί με Command Line Interface
- Η τελευταία μορφή που δημιουργήθηκε και έχει πλέον επικρατήσει ήταν η Graphical User Interface ή GUI ("γραφικό περιβάλλον χρήστη"). Στη διαδραστική αυτή μορφή ο άνθρωπος - χρήστης αλληλεπιδρά με τον υπολογιστή με χρήση εικόνων και όχι λέξεων. Τέτοιες εικόνες είναι λίστες εντολών (τα μενού), τα πλαίσια μέσα στα οποία εμφανίζονται τα διάφορα προγράμματα που εκτελούνται (τα παράθυρα - windows), το εικονίδιο του δείκτη του ποντικιού (ο κέρσορας - cursor) κ.λπ. Ο χρήστης για να εργαστεί χρησιμοποιεί το ποντίκι και το πληκτρολόγιο.
Το γραφικό περιβάλλον χρήστη του λειτουργικού συτήματος Windows 7 της Microsoft
Στην περίπτωση υπολογιστή με οθόνη αφής συνήθως δε χρησιμοποιείται πληκτρολόγιο, ποντίκι και κέρσορας αλλά το άγγιγμα της οθόνης με το δάχτυλό μας ή γραφίδα (stylus).
Το γραφικό περιβάλλον χρήστη (GUI) σε υπολογιστές άρχισε να χρησιμοποιείται περίπου το 1981.
β) Τα αρχεία μέσα σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή
Ο υπολογιστής έχει αποθηκευμένα μέσα του (συνήθως στο σκληρό του δίσκο) όλα τα αρχεία που του χρειάζονται για να λειτουργήσει. Φανταστείτε τα αρχεία αυτά σαν χιλιάδες βιβλία με πληροφορίες και οδηγίες, τακτοποιημένα και αρχειοθετημένα στα ράφια μιας τεράστιας βιβλιοθήκης. Ο υπολογιστής ξέρει πάντα σε ποιό σημείο βρίσκεται το βιβλίο που του χρειάζεται κάθε φορά, το ανοίγει και εκεί διαβάζει ή γράφει ό,τι χρειάζεται.
Τα αρχεία του υπολογιστή γενικά είναι δύο ειδών:
- αρχεία δεδομένων, τα οποία περιέχουν πληροφορίες
- αρχεία προγραμμάτων, με τα οποία ο υπολογιστής εκτελεί τις λειτουργίες του.
Αν μέσα στον υπολογιστή μας έχουμε αποθηκευμένες κάποιες φωτογραφίες, τις οποίες όταν το επιθυμούμε τις βλέπουμε στη οθόνη του, αυτό το κάνουμε "τρέχοντας" ένα πρόγραμμα το οποίο είναι ικανό να καταλάβει ένα αρχείο ψηφιακής φωτογραφίας, να το διαβάσει ("να το ανοίξει" όπως λέμε) και να δείξει τη φωτογραφία στην οθόνη.
Κάθε μία φωτογραφία είναι ένα αρχείο δεδομένων. Το πρόγραμμα που μας τις δείχνει στην οθόνη είναι αποθηκευμένο στον υπολογιστή ως ένα αρχείο προγράμματος.
Αν με τον υπολογιστή μας γράφουμε κείμενα (π.χ. άρθρα για ένα περιοδικό που εκδίδουμε) αυτό το κάνουμε "τρέχοντας" ένα πρόγραμμα, το οποίο είναι ικανό να λειτουργεί σα μία γραφομηχανή η οποία γράφει στην οθόνη αντί για χαρτί και το οποίο αποθηκεύει αυτά τα κείμενα στο σκληρό δίσκο. Με το ίδιο πρόγραμμα διαβάζουμε τα κείμενα που έχουμε αποθηκεύσει.
Κάθε ένα από αυτά τα κείμενα είναι ένα αρχείο δεδομένων. Το πρόγραμμα που διαβάζει και γράφει κείμενα είναι αποθηκευμένο στον υπολογιστή ως ένα αρχείο προγράμματος.
Για κάθε λειτουργία και εργασία του υπολογιστή υπάρχει ένα εξειδικευμένο πρόγραμμα που χρησιμοποιεί τα κατάλληλα αρχεία δεδομένων. Το πρόγραμμα με το οποίο βλέπουμε φωτογραφίες δεν καταλαβαίνει αρχεία κειμένων και δεν μπορεί να τα ανοίξει και να τα επεξεργαστεί. Ομοίως, το πρόγραμμα με το οποίο γράφουμε και διαβάζουμε κείμενα δε μπορεί να ανοίξει αρχεία φωτογραφιών και να τις δείξει στην οθόνη.
Μία επιπλέον διάκριση των αρχείων είναι η εξής:
Ένα μέρος των αρχείων προγραμμάτων και των αρχείων δεδομένων αφορούν τις εργασίες που εκτελεί ο χρήστης του υπολογιστή.
Ένα άλλο μέρος όμως είναι αρχεία που σχετίζονται μόνο με τη λειτουργία του υπολογιστή. Τα προγράμματα και τα δεδομένα αυτά τα χρησιμοποιεί ο υπολογιστής στο εσωτερικό του για να μπορεί να λειτουργεί και ο χρήστης δεν παρεμβαίνει σε αυτά.
Τα αρχεία που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής στο εσωτερικό του συνθέτουν αυτό που ονομάζεται λειτουργικό σύστημα. Το λειτουργικό σύστημα είναι το σύνολο εκείνων των αρχείων προγραμμάτων και δεδομένων με τα οποία ο υπολογιστής χρησιμοποιεί όλα τα μέρη στο εσωτερικό του (σκληρός δίσκος, κάρτα γραφικών κ.λπ.), επικοινωνεί με τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες επάνω του (πληκτρολόγιο, ποντίκι, οθόνη κ.λπ.) και επικοινωνεί με το χρήστη του μέσω της διεπαφής υπολογιστή - χρήστη (user interface, UI).
Υπάρχουν διάφορα λειτουργικά συστήματα για διάφορα είδη συσκευών. Για να χρησιμοποιήσει κάποιος μία συσκευή πρέπει να γνωρίζει τον τρόπο χρήσης της διεπαφής (user interface) του λειτουργικού συστήματος της συσκευής.
- Οι περισσότεροι προσωπικοί υπολογιστές στον κόσμο χρησιμοποιούν λειτουργικά συστήματα της εταιρείας Microsoft, τα οποία η εταιρεία ονομάζει Windows (που σημαίνει "παράθυρα") επειδή τα διάφορα προγράμματα που χρησιμοποιούνται κάθε στιγμή παρουσιάζονται στην οθόνη σε ξεχωριστά πλαίσια, τα "παράθυρα" ή "windows".
Τρία προγράμματα σε χρήση παρουσιάζονται στον χρήστη το καθένα στο δικό του "παράθυρο", στην οθόνη ενός υπολογιστή που χρησιμοποιεί λειτουργικό σύστημα Windows της εταιρείας Microsoft.
Τα πιο διαδεδομένα είδη είναι τα Windows XP (τα οποία χρησιμοποιούνται πάρα πολύ αλλά η Microsoft δεν τα πωλεί πια) και τα σύγχρονα Windows 7.
Το σήμα των λειτουργικών συστημάτων Windows
- Ένα άλλο λειτουργικό σύστημα για προσωπικούς υπολογιστές είναι το Linux (Λίνουξ). To Linux το έχουν αναπτύξει διάφοροι χρήστες υπολογιστών σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι συνεργάζονται και επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ίντερνετ. Διανέμεται ελεύθερα για να μπορεί όποιος θέλει να το χρησιμοποιήσει ή ακόμη και να επέμβει στον κωδικά του και να το αλλάξει ανάλογα με τις ανάγκες του (αν έχει τις γνώσεις) και οι περισσότερες εκδόσεις του είναι δωρεάν.
Ο πιγκουίνος, το συνηθισμένο σήμα των λειτουργικών συστημάτων Linux
- Όσον αφορά στις φορητές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές τάμπλετ, στις μέρες μας είναι πολύ διαδεδομένο το λειτουργικό σύστημα Android (Αντρόιντ) το οποίο έχει δημιουργήσει η εταιρεία Google.
Το πράσινο ρομποτάκι, το σήμα του λειτουργικού συστήματος Android της εταιρείας Google
- Μία κάπως ιδιαίτερη περίπτωση είναι αυτή της αμερικανικής εταιρείας Apple. Η εταιρεία αυτή παράγει μια μεγάλη σειρά ψηφιακών συσκευών αλλά και των αντίστοιχων λειτουργικών συστημάτων. Η ιδιαιτερότητα έγκειται στο ότι συσκευές και λειτουργικά πωλούνται μαζί και μόνο μαζί μπορούν να λειτουργήσουν. Λειτουργικό σύστημα προσωπικού υπολογιστή από την Apple, ακόμη κι αν καταφέρει κάποιος να το αποκτήσει, δε θα μπορέσει καν να το εγκαταστήσει σε έναν τυχαίο δικό του υπολογιστή, όπως θα έκανε με ένα λειτουργικό Windows που θα είχε αγοράσει από ένα κατάστημα ή με μία έκδοση Linux που θα είχε βρει στο ίντερνετ.
Το δαγκωμένο μήλο, σήμα της εταιρείας Apple
Οι συσκευές που παράγει η Apple είναι οι εξής:
- iPod : Μικρές συσκευές αναπαραγωγής ψηφιακής μουσικής και βίντεο
- iPhone : Κινητά τηλέφωνα
- iPad : Υπολογιστές τάμπλετ
- iMac : Επιτραπέζιοι υπολογιστές
- MacBook : Φορητοί υπολογιστές (λάπτοπ)
Οι συσκευές της συγκεκριμένης εταιρείας είναι καινοτόμες, έχουν πρωτοποριακή σχεδίαση και πολύ καλά χαρακτηριστικά, οι τιμές τους όμως είναι υψηλότερες από αντίστοιχες συσκευές άλλων εταιρειών. Ανάμεσα σε όσους τις προτιμούν υπάρχουν πολλοί που το κάνουν εξαιτίας της ποιότητάς τους, κάποιοι όμως τις επιλέγουν για λόγους μόδας και επίδειξης.
- Κάθε άλλη συσκευή που λειτουργεί με ηλεκτρονικό υπολογιστή έχει ένα δικό της λειτουργικό σύστημα, το οποίο πιθανώς χρησιμοποιείται μόνο από την κατασκευάστρια εταιρεία της συσκευής και δεν είναι "γενικότερης" χρήσης. Για παράδειγμα πολλά κινητά τηλέφωνα της εταιρείας Nokia λειτουργούν με δικά τους λειτουργικά συστήματα, τα NokiaOS (όπως τα S40 και S60 που είναι βασισμένα στο λειτουργικό σύστημα Symbian για κινητά τηλέφωνα), τα οποία έχει φτιάξει η Nokia μόνο για τα δικά της τηλέφωνα.
Οθόνη κινητού τηλεφώνου της εταιρείας Nokia, στην οποία φαίνεται η διεπαφή (user interface) του λειτουργικού συστήματος Nokia S40
γ) Γενική περιγραφή της λειτουργίας ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή
Παρακάτω θα δώσουμε μια γενική περιγραφή των διαδικασιών μέσα σε ένα υπολογιστή κατά την εκκίνησή του, τη χρήση του και το "κλείσιμό" του. Η περιγραφή αναφέρεται σε έναν προσωπικό υπολογιστή με λειτουργικό σύστημα Windows, όμως παρόμοια είναι και η διαδικασία σε άλλα είδη υπολογιστών, ακόμη και σε φορητές συσκευές.
- Πατάμε το κουμπί ανοίγματος/κλεισίματος, δίνουμε ρεύμα στον υπολογιστή και η λειτουργία ξεκινάει. Η διαδικασία εκκίνησης του υπολογιστή ονομάζεται boot (μπούτ).
- Ο υπολογιστής έχει αποθηκευμένη μια ελάχιστη ποσότητα προγραμμάτων και πληροφοριών σε συγκεκριμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης (μικροτσίπ) τύπου ROM, που σημαίνει Read Only Memory (μνήμη μόνο για ανάγνωση). Τα μικροτσίπ αυτά βρίσκονται στη μητρική κάρτα του υπολογιστή. Αντίθετα από τη μνήμη RAM (τα περιεχόμενα της οποίας όπως είδαμε αλλάζουν συνεχώς κατά τη χρήση του υπολογιστή και σβήνουν μόλις κλείσουμε τη συσκευή) η μνήμη ROM έχει σταθερό περιεχόμενο το οποίο έχει τοποθετήσει εκεί ο κατασκευαστής της μητρικής κάρτας και το οποίο παραμένει μονίμως εκεί ακόμα κι όταν ο υπολογιστής δεν παίρνει ρεύμα.
Μόλις ανοίξουμε τον υπολογιστή, αυτός αρχίζει να λειτουργεί βασιζόμενος στις οδηγίες που βρίσκει στη μνήμη ROM και εκτελεί τα επόμενα βήματα της διαδικασίας εκκίνησης.
- Ο υπολογιστής βρίσκει στη μνήμη ROM το BIOS (Basic Input/ Output System - Βασικό Σύστημα Εισόδου/ Εξόδου) με το οποίο εντοπίζει και ενεργοποιεί όλα του τα μέρη και εξαρτήματα.
- Ακολούθως το BIOS κάνει έναν αυτοέλεγχο των διαφόρων τμημάτων του υπολογιστή, όπως κεντρικός επεξεργαστής, μνήμη RAM, κάρτα γραφικών, σκληρός δίσκος, πληκτρολόγιο, ποντίκι κ.λπ. για να βεβαιωθεί ότι είναι εντάξει και ότι μπορεί να δουλέψει. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται Power On Self Test ή POST.
Οθόνη υπολογιστή ο οποίος βρίσκεται σε διαδικασία POST. Κάποιοι υπολογιστές είναι ρυθμισμένοι έτσι ώστε να δείχνουν απλώς ένα σήμα της κατασκευάστριας εταιρείας του υπολογιστή αντί για τα αποτελέσματα των ελέγχων που βλέπουμε στην παραπάνω εικόνα.
- Αφού βεβαιωθεί ότι ο υπολογιστής είναι εντάξει, το BIOS εντοπίζει σε ποιό μέσο αποθήκευσης (σκληρός δίσκος, δίσκος CD κ.λπ.) βρίσκεται το λειτουργικό σύστημα, το "φορτώνει" στη μνήμη RAM (αντιγράφει δηλαδή στη μνήμη RAM όσα τμήματα του λειτουργικού συστήματος χρειάζεται ο υπολογιστής για να αρχίσει να δουλεύει) και του δίνει τον έλεγχο.
Οθόνη υπολογιστή ο οποίος φορτώνει το λειτουργικό σύστημα Windows XP της Microsoft
Οθόνη υπολογιστή ο οποίος φορτώνει το λειτουργικό σύστημα Windows 7 της Microsoft
Όταν ο υπολογιστής φορτώσει το λειτουργικό σύστημά του, εμφανίζει την αρχική του οθόνη και περιμένει τις εντολές που θα του δώσει ο χρήστης με το ποντίκι και το πληκτρολόγιο. Ο χρήστης θα φορτώσει στη μνήμη RAM και θα τρέξει κάποιο πρόγραμμα που του χρειάζεται, όπως για παράδειγμα ένα πρόγραμμα περιήγησης στο ίντερνετ ή ένα πρόγραμμα που παίζει μουσική που έχει αποθηκευμένη στο σκληρό δίσκο.
- Όταν ο χρήστης τελειώσει κλείνει τον υπολογιστή. Δεν πατάει το κουμπί ανοίγματος/ κλεισίματος στην κεντρική μονάδα όπως έκανε όταν τον άνοιξε, αλλά δίνει εντολή στον υπολογιστή μέσω του λειτουργικού συστήματος. Όταν ο υπολογιστής λάβει αυτήν την εντολή:
~ Εξετάζει εάν ο χρήστης έχει ανοιχτό κάποιο αρχείο δεδομένων το οποίο έχει αλλάξει και τον ενημερώνει να το αποθηκεύσει στο σκληρό δίσκο για να διατηρήσει τις αλλαγές που έχει κάνει. Διαφορετικά, αφού το αρχείο βρίσκεται κατά την επεξεργασία του στη μνήμη RAM, θα εξαφανιστεί μόλις διακοπεί το ρεύμα και η δουλειά που έχει κάνει ο χρήστης σε αυτό το αρχείο δεδομένων θα χαθεί.
~ Κλείνει όλα τα προγράμματα που είναι ανοιχτά (είναι δηλαδή φορτωμένα στη μνήμη RAM).
~ Αποσυνδέει τον υπολογιστή απο τα περιφερειακά (πληκτρολόγιο, εκτυπωτής κ.λπ.)
~ Διακόπτει την παροχή ρεύματος και κλείνει τον υπολογιστή.
