【操做系統學習筆記】操做系統基礎

什麼是操做系統？

先看下面的一張圖

你會聯想到什麼？沒錯這是整個計算機啊。
咱們講計算機是用來幫助人們解決一些實際問題的工具
那咱們不妨先探究一下，在屏幕上輸入「hello」，計算機內部都會進行哪些工做吧。

輸出「hello」的工做

1. cpu發指令給內存，把內存地址爲300的地方東西拿出來，寫入到777顯存地址。屏幕出現h
2. 同理e，l，l，o。

這是系統內部是這麼操做的，然而實際中咱們是怎麼操做的呢？
咱們的程序是這樣的：printf("hello")
而這時計算機已經穿上了衣服。

直接就會在屏幕上面輸出「hello」！
因此，咱們有了操做系統之後，咱們就能從應用程序，透過操做系統，來直接操做計算機硬件。

因此咱們知道了，所謂操做系統，就是在硬件之上包了一層軟件，讓咱們使用計算機更加便捷和高效

準確的說操做系統很難，很難，絕知此事要躬行啊！！！

打開操做系統

上層應用經過操做系統提供的接口，來使用操做系統。

讓咱們打開鋼琴的蓋子，看看操做系統內部是怎麼運做的吧。
從打開電源開始，計算機作了什麼事情呢？要解決這個問題，就要解決計算機是怎麼工做的呢？

計算機的工做方式。

圖靈

1936，英國圖靈提出了一種模型。
圖靈機：

由此能夠看出，圖靈機和現代的計算機還有必定的距離，因此演化成了通用圖靈機。

控制器首先讀邏輯，好比讀進來加法的邏輯，那他就作加法的運算，若是讀進來的是乘法的邏輯，那麼他就作乘法的運算。這更像是一種通用的模型，也就是所謂的通用圖靈機。這就很像計算機了，把程序載入進來，就會執行相應的功能。

馮諾依曼

1946年，馮諾依曼提出存儲程序思想。
把程序和數據存放在內存裏，，而後載入到控制器中解釋執行，計算機就會一步步的完成程序的工做。

一些知識：

IR的全稱應該是Instructinon register
指令寄存器是用來存放指令的，存放當前正在執行的指令，包括指令的操做碼，地址碼，地址信息

PC的全稱是program counter
程序計數器，是用來計數的，指示指令在存儲器的存放位置，也就是個地址信息
在彙編中用寄存器IP表示pc

具體的操做流程，

1. 將程序載入到（存儲器）內存中
2. 用PC指針指向程序的存放地址。
3. 取址執行。取址執行，，，，取址執行。。。自動的進行

因此計算機的工做方式，用四個字歸納就是取址執行

打開操做系統的第一句指令

也就是PC=?
在X86 PC的執行過程：

內存中首先有一個固化的區域，存在着基本的輸入輸出功能，叫作ROM BIOS，固化在內存的0xFFFF0處。

開機前，硬件自動的設置好CS=0xFFFF；IP=0x0000處（CS：段寄存器 iP：段內的偏移。）造成的地質就是CS<<4+IP

從0磁道0扇區讀入1個扇區 也就是 512 個字節，讀到了0x7c00處，這個0磁道0扇區就是操做系統的引導扇區。

引導扇區代碼：bootsect.s

編譯相關知識

代碼解析

注意：以s結尾的是彙編代碼。

這段代碼 從start開始：

mov ax, #BOOTSEG     mov ds,ax

也就是說上面的代碼的做用是 bios將bootsect從7c00處挪到了9000這個地方。

jumi 間接跳轉 go 賦給 ip ,INITSEG 賦給cs,這樣就造成了一個地址，想想這樣跳到哪裏去了呢？

如今bootsect已經挪到了9000的這個地方，因此裏面go的地址，也已經挪到了另外一個地址，因此調轉的仍是下一行代碼go所在的地址！

繼續順序執行。

int 0x13 中斷

從第2個扇區開始讀4個扇區，載入setup

讀入setup模塊後

bios int 0x10 中斷

是顯示中斷。bp 表示的要顯示的字符在內存中的位置。因此要把msg1的字符數據打到光標的位置，這就須要獲取一下光標的位置 xor bh，bh

總結

bootsect.s作了什麼事情呢？

首先咱們知道的操做系統原本在硬盤上面，電源打開，就必須從磁盤載入到內存中，纔會取址執行，那麼bootsect.s就作了這件事。（分段讀入）具體以下：

一、 先讀入setup 顯示logo。

1. int 0x13號中斷，將system讀進來。如今爲止，操做系統就在內存中了！

如今bootsect.c執行完畢了，下面應該把控制權轉給setup了，利用jumpi 0,SETUPSEG 段間跳轉能夠實現。cs《4 + ip

操做系統的啓動

setup模塊 即setup.s

未完待續。。。