操作系统的启动

news/发布时间2024/7/15 4:28:06

看了清华大学的操作系统的启动,来总结一下。

(1)CPU, I/O, 内存通过总线连接。
(2)DISK:存放OS;
BIOS:基本I/O处理系统( basic I/O system); Bootloader: 加载OS到内存中。
(3)当电脑通电时,段寄存器CS和指令寄存器IP能够确定一个内存地址,例如CS:IP = 0xf000:fff0.
(4)POST(加电自检),寻找显卡和执行BIOS。(显示器,键盘…是否正常)。
(5)步骤:
-BIOS: 将Bootloader从磁盘的磁盘的引导扇区(512字节)加载到0x7c00;跳转到CS:IP=0000:7c00的内存区域(以便下一步)
-Bootloader:将操作系统的代码和数据从硬盘加载到内存中;跳转到操作系统的起始地址。

 

 

(6)系统调用:(来源于应用程序)应用程序主动向操作系统发出服务请求。
(7)异常:(来源于不良的应用程序)非法指令或其它花的处理状态(e.g.内存出错)。
(8)中断:(来源于外设)来自不同的硬件设备的计时器和网络的中断。

(9)为什么应用程序不能直接访问硬件而是通过操作系统?
-计算机运行时,内核是被信任的第三方。
-只有内核可以执行特权指令。
-为了方便应用程序。

(10)讨论的问题:操作系统如何设计和实现中断/异常和系统调用;他们三者的区别和特点。

(11)产生的源头
-中断:外设(键盘/鼠标/网卡/声卡/显卡,可以产生各种事件)
-异常:应用程序意想不到的行为(e.g.异常,恶意程序,应用程序需要的资源未得到满足)
-系统调用(system call):应用程序请求操作提供服务(e.g.打开/关闭/读写文件,发送网络包)

(12)处理时间
-中断:异步;
-异常:同步;
-系统调用:同步或异步。

(13)响应
-中断:持续,对用户应用程序时透明的
-异常:杀死或者重新执行意想不到的应用程序指令
-系统调用:等待和持续

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