进阶操作系统

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什么是操作系统?


你可能这样认为,windows、unix、linux、macos、Android、ios….都是操作系统。这样的理解并没有错,只不过太肤浅了。


操作系统是直接运行于

硬件之上的计算机程序



操作系统用于

管理和控制

计算机的硬件与软件资源


操作系统为

用户软件

的开发提供必要的

服务和接口


现代计算机系统的架构:



BIOS——Base Input & Output System


BIOS是计算机上电后

第一个运行的程序


BIOS首先检测硬件状态,检测通过后立即进行硬件初始化


BIOS会在内存中

建立中断向量表

(提供硬件访问的方法)


BIOS最后

将控制权交由主引导程序执行


注意:BIOS

不是软件

(software),而是

固件

(firmware)


固件是固化于硬件中的程序,在硬件出厂前已经烧写固定


系统启动流程(X86架构)


BIOS加载主引导程序,主引导程序加载操作系统内核,那么BIOS是由谁加载它运行的呢?


BIOS的运行机制:


——BIOS存储于ROM中,地址映射为0xF0000——0xFFFFF(实地址)


——BIOS的入口地址为:0xFFFF0


——硬件电路的特殊设计使得:


开机后,cpu从0xFFFF0处开始执行。


从上面可以看出,没有任何其他程序来加载BIOS,它是由硬件电路的特殊设计使得,开机后,cpu从0xFFFF0处开始执行。


BIOS的最后使命


按照用户设置扫描各个存储介质(光驱、软驱、U盘等)


发现主引导区后,将主引导区中的主引导程序载入内存


主引导程序在内存中的入口地址为0x7c00


将控制权交由主引导程序执行(jmp 0x7c00)。控制权怎么交出去?就是通过一条汇编指令jmp实现的。


BIOS如何在存储介质中寻找主引导程序?


如何判断主引导区有没有主引导程序?


主引导区(MBR:Master Boot Record)



——位置:位于存储介质的最开始位置处,大小为512字节



——特点:前512字节的最后2个有效字节为0x55aa(判断主引导程序是否合法的标志)



——数据:0x55aa之前的数据被视为主引导程序


问题1:是不是每个存储介质的前512个字节,就是主引导程序



不是。



问题2:如果已经判断出前512个字节就是主引导区了,那么是不是主引导区里面存储的数据就是合法的主引导程序呢?



不一定


更详细的系统启动流程(X86架构)


小结:



BIOS是计算机上电后第一个运行的程序



BIOS进行必要的初始化,并加载运行主引导程序



主引导程序位于存储介质的最开始512字节处



主引导程序负责后续初始化,并加载运行操作系统内核

转载于:https://www.cnblogs.com/-glb/p/11600596.html