《自己动手写操作系统》读书笔记

本文通过深入解析BIOS与操作系统启动流程,解释了计算机如何在按下电源键后,从BIOS搬运指令至内存,最终由操作系统接管并建立虚拟内存管理机制的过程。从BIOS简介出发,详细阐述了操作系统初始化阶段的关键步骤,包括BIOS如何找到操作系统入口、操作系统指令搬移至内存及后续的事件循环等待机制。本文旨在帮助读者理解系统启动的基本原理,提高编程思维。


《自己动手写操作系统》读书笔记


大学时刚接触计算机时,总时有这样的一个疑问?计算机是怎么启动的,当我们按下电源键时,内部又是怎么工作的了。

通过这本书解开了我的疑惑。

问题:

1.内存是非永久性磁盘?

2.系统程序指令是存储在本地磁盘的?

3.系统指令是怎么样被搬到内存中的?



声明:我们不是系统工程师,不必要完成了解系统是怎么操作的,通过这本书只是想解开系统是如何启动和工作的,从而来提高我们的coding思想。如 果想深入的了解可以去查看相关的书籍。


一.BIOS简介(度娘)

BIOS 是英文"Basic Input Output System"的缩略词,直译过来后中文名称就是"基本输入输出 系统 "。 其实,它是一组固化到 计算机 主板 上一个 ROM 芯片 上的 程序 ,它保存着 计算机 最重要的基本输入输出的程序、 系统设置 信息、开机后自检程序和系统自启动程序。  其主要功能是为 计算机 提供最底层的、最直接的 硬件 设置和控制。

刚开始系统指令是不在内存中的,当我们打开计算机的电源键时,运行的就是BIOS,BIOS就是我们的系统搬运工,它时固化到主板上的。它遵循计算机标准,提供基本的输入输出功能,只要它有输入输出功能就足够了。它没有虚拟内存的管理概念,全部都是基于实际内存地址进行工作的。这样我们就找到了系统的搬运工了。


二.按下电源键

当我们按下电源键时,CPU的执行指令是BIOS中的基本输入输出指令。操作系统也是遵循计算机操作系统的标准的,这样BIOS就会去找到操作系统的入口地址,把操作系统的指令搬到内存中,当操作系统的一部分指令能实现基本的输入输出工作之后,BIOS就把CPU的使用权限交给操作系统指令,BIOS就相当于点火器,操作系统之后就运行自己的指令,它就建立虚拟内存的管理机制,建立文件系统进程,通过读取计算机硬件信息建立硬件信息的管理进程,和创建一些系统服务进程,当计算机进入完成之后就进入事件循环等待,等待用户的事件输入,或者网络事件等。这样我们就可以通过操作系统来控制硬件,如监听网络,管理文件,远程操作,运行程序等。



1.按下电源键前:


2.按下电源键之后



3.BIOS运行完之后


小结

操作系统通过BIOS搬到内存,再把CPU运行权限交给操作系统,操作系统进入事件循环等待机制。

读者要想深入了解请查看相关的书籍。


一。

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