【操作系统学习笔记】操作系统基础

什么是操作系统？

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。
我们讲计算机是用来帮助人们解决一些实际问题的工具
那我们不妨先探究一下，在屏幕上输入“hello”，计算机内部都会进行哪些工作吧。

输出“hello”的工作

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
同理e，l，l，o。

这是系统内部是这么操作的，然而实际中我们是怎么操作的呢？
我们的程序是这样的：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”！
所以，我们有了操作系统以后，我们就能从应用程序，透过操作系统，来直接操作计算机硬件。

所以我们知道了，所谓操作系统，就是在硬件之上包了一层软件，让我们使用计算机更加便捷和高效

准确的说操作系统很难，很难，绝知此事要躬行啊！！！

打开操作系统

上层应用通过操作系统提供的接口，来使用操作系统。

让我们打开钢琴的盖子，看看操作系统内部是怎么运作的吧。
从打开电源开始，计算机做了什么事情呢？要解决这个问题，就要解决计算机是怎么工作的呢？

计算机的工作方式。

图灵

1936，英国图灵提出了一种模型。
图灵机：

由此可以看出，图灵机和现代的计算机还有一定的距离，所以演化成了通用图灵机。

控制器首先读逻辑，比如读进来加法的逻辑，那他就做加法的运算，如果读进来的是乘法的逻辑，那么他就做乘法的运算。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，，然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作。

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，包括指令的操作码，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

具体的操作流程，

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

所以计算机的工作方式，用四个字概括就是取址执行

打开操作系统的第一句指令

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，叫做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。）形成的地质就是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扇区就是操作系统的引导扇区。

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作用是 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,这样就形成了一个地址，想一想这样跳到哪里去了呢？

现在bootsect已经挪到了9000的这个地方，所以里面go的地址，也已经挪到了另一个地址，所以调转的还是下一行代码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。所以要把msg1的字符数据打到光标的位置，这就需要获取一下光标的位置 xor bh，bh

总结

bootsect.s做了什么事情呢？

首先我们知道的操作系统本来在硬盘上面，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就做了这件事。（分段读入）具体如下：

1、先读入setup 显示logo。

int 0x13号中断，将system读进来。现在为止，操作系统就在内存中了！

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

操作系统的启动

setup模块即setup.s

未完待续。。。