操作系统之概述

L1. 什么是操作系统

• 计算机硬件和应用之间的一层如软件，高效的使用硬件

• CPU管理，内存管理，终端管理，磁盘管理，文件管理等

  

• 能够修改操作系统，认真做8个实验

  

L2 进入操作系统内部

• 计算机怎么工作的？？？

• 图灵机模型
  
• 从图灵机到通用图灵机
• 设置控制器，相当于当前的应用程序
  
• 计算工作：取指执行

• PC程序计数器，自动执行后面的

  

• 计算机启动的过程
• cs断寄存器，和ip断寄存器偏移；cs和ip合在一起构成内存地址
• 电脑启动的时候，内存固有一段代码程序，在0xffff0处
• 1个扇区5121字节，0磁道0扇区操作系统的引导扇区，这512个字节里面写的什么，其他指令在这之后执行
• 引导扇区代码bootsect.s汇编代码

• 产生启动logo

• 启动执行的过程

L3 操作系统启动

• 将磁盘的操作系统读入到内存中（加载系统）
• 然后就是setup,s汇编，初始化过程，读入内存大小
• 完成OS启动前的设置，获得硬件上的各种信息，生成各种管理表，数据结构，方便后续管理

• 从0地址开始是操作系统，之上是各种应用程序

• system模板执行，该模块的第一部分代码head.s，多文件编译而成。
• 4k一页，初始化内存页面

• 操作系统启动过程：读入硬件参数，然后初始重要的管理硬件的数据结构。

  

L4操作系统的接口

• 命名行
  
• 图形按钮，消息处理函数，从消息队列中获得消息GetMessage
  
• 普通的C函数+重要的函数（操作系统的
• 口，由系统提供，称为系统调用）
• 系统调用的常见函数
  
• 应用程序如果调用的各种操作系统共同的接口，这样的应用程序就能在各种操作系统下运行。
• POSIX文档，查询系统调用函数。

L5系统调用的实现

• 系统调用就是调用重要的函数

• 应用程序想访问操作系统的的内核函数，问什么不能直接调用。系统安全考虑，不能随意访问

  

• 主动进入内核的方法，int中断

  
  
  

L6操作系统历史

• 1965-1980多道程序，作业之间的切换和调度成为核心。多进程和进程管理概念萌芽。当前任务执行不下去的时候才切换。
• 1965-1980分时系统，不同人不同时间控制一段作业，核心仍然是任务切换，这个是定时切换。windows server就是多人操作。
• 1980-1990Unix成功。

• 1990-2000Linux成功。

  

• PC与DOS:CP/M写命令让用户用，执行命令对应的程序，单任务执行。
• Bill Gates8800开发了BASIC解释器，开发了FAT管理（文件）磁盘

• 走的符合人们使用习惯的路线

  

• 还有Mac OS && ios核心是Unix.

  

L7我们的任务

• 具体的框图
  
• 更具体的说明，设备文件