【操做系统学习笔记】操做系统基础

什么是操做系统？

先看下面的一张图

你会联想到什么？没错这是整个计算机啊。
咱们讲计算机是用来帮助人们解决一些实际问题的工具
那咱们不妨先探究一下，在屏幕上输入“hello”，计算机内部都会进行哪些工做吧。

输出“hello”的工做

1. cpu发指令给内存，把内存地址为300的地方东西拿出来，写入到777显存地址。屏幕出现h
2. 同理e，l，l，o。

这是系统内部是这么操做的，然而实际中咱们是怎么操做的呢？
咱们的程序是这样的：printf("hello")
而这时计算机已经穿上了衣服。

直接就会在屏幕上面输出“hello”！
因此，咱们有了操做系统之后，咱们就能从应用程序，透过操做系统，来直接操做计算机硬件。

因此咱们知道了，所谓操做系统，就是在硬件之上包了一层软件，让咱们使用计算机更加便捷和高效

准确的说操做系统很难，很难，绝知此事要躬行啊！！！

打开操做系统

上层应用经过操做系统提供的接口，来使用操做系统。

让咱们打开钢琴的盖子，看看操做系统内部是怎么运做的吧。
从打开电源开始，计算机作了什么事情呢？要解决这个问题，就要解决计算机是怎么工做的呢？

计算机的工做方式。

图灵

1936，英国图灵提出了一种模型。
图灵机：

由此能够看出，图灵机和现代的计算机还有必定的距离，因此演化成了通用图灵机。

控制器首先读逻辑，好比读进来加法的逻辑，那他就作加法的运算，若是读进来的是乘法的逻辑，那么他就作乘法的运算。这更像是一种通用的模型，也就是所谓的通用图灵机。这就很像计算机了，把程序载入进来，就会执行相应的功能。

冯诺依曼

1946年，冯诺依曼提出存储程序思想。
把程序和数据存放在内存里，，而后载入到控制器中解释执行，计算机就会一步步的完成程序的工做。

一些知识：

IR的全称应该是Instructinon register
指令寄存器是用来存放指令的，存放当前正在执行的指令，包括指令的操做码，地址码，地址信息

PC的全称是program counter
程序计数器，是用来计数的，指示指令在存储器的存放位置，也就是个地址信息
在汇编中用寄存器IP表示pc

具体的操做流程，

1. 将程序载入到（存储器）内存中
2. 用PC指针指向程序的存放地址。
3. 取址执行。取址执行，，，，取址执行。。。自动的进行

因此计算机的工做方式，用四个字归纳就是取址执行

打开操做系统的第一句指令

也就是PC=?
在X86 PC的执行过程：

内存中首先有一个固化的区域，存在着基本的输入输出功能，叫作ROM BIOS，固化在内存的0xFFFF0处。

开机前，硬件自动的设置好CS=0xFFFF；IP=0x0000处（CS：段寄存器 iP：段内的偏移。）造成的地质就是CS<<4+IP

从0磁道0扇区读入1个扇区 也就是 512 个字节，读到了0x7c00处，这个0磁道0扇区就是操做系统的引导扇区。

引导扇区代码：bootsect.s

编译相关知识

代码解析

注意：以s结尾的是汇编代码。

这段代码 从start开始：

mov ax, #BOOTSEG     mov ds,ax

也就是说上面的代码的做用是 bios将bootsect从7c00处挪到了9000这个地方。

jumi 间接跳转 go 赋给 ip ,INITSEG 赋给cs,这样就造成了一个地址，想想这样跳到哪里去了呢？

如今bootsect已经挪到了9000的这个地方，因此里面go的地址，也已经挪到了另外一个地址，因此调转的仍是下一行代码go所在的地址！

继续顺序执行。

int 0x13 中断

从第2个扇区开始读4个扇区，载入setup

读入setup模块后

bios int 0x10 中断

是显示中断。bp 表示的要显示的字符在内存中的位置。因此要把msg1的字符数据打到光标的位置，这就须要获取一下光标的位置 xor bh，bh

总结

bootsect.s作了什么事情呢？

首先咱们知道的操做系统原本在硬盘上面，电源打开，就必须从磁盘载入到内存中，才会取址执行，那么bootsect.s就作了这件事。（分段读入）具体以下：

一、 先读入setup 显示logo。

1. int 0x13号中断，将system读进来。如今为止，操做系统就在内存中了！

如今bootsect.c执行完毕了，下面应该把控制权转给setup了，利用jumpi 0,SETUPSEG 段间跳转能够实现。cs《4 + ip

操做系统的启动

setup模块 即setup.s

未完待续。。。