От кнопки до процесса — анатомия запуска ПК

Питание: до первой инструкции

Компьютер начинает работать задолго до того, как «включится». И кнопка питания не включает блок питания — она лишь вежливо просит.

1. Пока ты «выключен», ты уже включён03
2. Нажатие кнопки: самый примитивный сигнал в компьютере04
3. Что происходит внутри БП за эти полсекунды05
4. VRM: последняя миля — из 12 В в 1.1 В и триста ампер06
5. Пульс появился: тактирование и снятие RESET07

Прошивки: кто исполняет первую инструкцию

Спойлер: не твой процессор. В каждом ПК живёт второй, скрытый компьютер — и он всегда просыпается первым.

1. PSP / ME: компьютер внутри компьютера09
2. SPI-флешка: сейф на 32 мегабайта10
3. Первый код x86: мир без памяти11
4. Memory training: BIOS учится разговаривать с планками12
5. Остальной POST: перепись населения13

Загрузка ОС: от файла до рабочего стола

UEFI сделал своё дело и хочет уйти. Осталось найти, проверить и запустить того, кому передать королевство.

1. Кого грузим: NVRAM, ESP и подписи15
2. Ядро просыпается: две фазы и дерево процессов16
3. Процесс: во что всё это превратилось17

Стык миров: как пиксель выключает транзистор

Ты просил показать место, где виртуальная кнопка «Завершить работу» дотягивается до физики. Вот оно, с точностью до регистра.

1. Сверху вниз: от клика до последнего syscall19
2. Одна инструкция OUT — и мир гаснет20

CPU: фабрика с конвейером

Внутри «процессора» давно нет одного процессора. Там город: фабрики-ядра, склады-кэши, своя железная дорога и таможня с переводчиком.

1. Что на самом деле лежит под крышкой22
2. Путь инструкции: x86 снаружи, RISC внутри23
3. Кэши: вся архитектура — это сокрытие ста наносекунд24

RAM: триллионы дырявых ведёрок

Каждый бит твоей оперативки — конденсатор, из которого утекает заряд. Вся DRAM — это бесконечное переливание воды, притворяющееся памятью.

1. Формат адреса: одна цифра — три разборки26
2. ACT → RD → PRE: разговор с конденсаторами27

Материнка: город и его дороги

Северный мост умер и переехал в CPU. Южный выжил, сменил имя на «чипсет» и стал большим USB-хабом с амбициями.

1. Эволюция мостов: как север переехал в процессор29
2. Каталог дорог: от автобана до просёлка30

GPU: десять тысяч студентов

CPU — четыре профессора, решающие что угодно. GPU — десять тысяч студентов, решающих одно и то же. Вопрос лишь в том, какая у тебя задача.

1. SIMT: латентность не прячут — её топят в параллелизме32
2. Путь кадра: от Update() до пикселя на матрице33

NVMe: память, которая притворяется диском

Внутри SSD нет ничего дискового. Там матрица ловушек для электронов и маленький компьютер, который врёт операционке о том, где что лежит.

1. NAND: бит — это пойманные электроны35
2. FTL: маленький лжец, на котором всё держится36
3. Вся пирамида на одном слайде37
4. Музей действующих костылей38

Полный маршрут: 10 порядков величины

Розетка → дежурка → кнопка → PS_ON# → soft-start → VRM → клоки → PSP → reset vector → CAR → memory training → DXE → bootmgfw → ntoskrnl → smss → winlogon → explorer → твой двойной клик → CreateProcess → µops → кэш-линии → row buffer → пиксель на экране. От 50 герц розетки до 5 гигагерц ядра — десять порядков частоты, и ни одного слоя, который можно выкинуть.