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时间:2021-03-29
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1、操作系统实例DOS的组成及工作过程1.DOS的组成和基本工作流程1.1DOS的三个层次结构,各层的功能及相互关系1)层次结构:上层shell层,中层kernel,下层bios(见下页图).DOS的上述结构形式反映出操作系统的一般模式,即层次的结构。2)BIOS模块:(io.sys)包含与硬件有关的设备驱动程序(CON、PRN、AUX、CLOCK、块设备);驻留和可安装的区分两种设备驱动程序。由设备制造商提供。3)DOS核:文件、内存等管理,联系上下的核心,真正意义上的操作系统4)命令解释器:严格讲并非操作系统的一部分
2、。用户可CONFIG.SYS中用SHELL命令将command.com换掉(如:shell=c:dos1command.com)DOS的组成及工作过程用户级接口(命令)程序级接口系统调用中断调用bios层引导程序BOOT硬件shellcommand.comkernelibmdos.combio子层ibmbio.combios子层rom-biosDOS的启动过程加电或复位进入ROM-BIOS↓出错则停机,成功则进入INT19H↓复位磁盘系统4次↓成功则读BOOT到0000:7c00H处(读4次)失败则转INT18H
3、(ROM-BASIC)↓读BOOT若失败转INT18H否则将控制转引导记录↓查两个系统隐含文件,未找到则显示无系统,提示换盘后INT19H↓读二文件至0070:0000处,错误则死机↓由io.sys的SYSINIT模块作初始化DOS的启动过程在50:70处建磁盘基数表,修改INT1EH↓初始化打印机,RS232C,修改硬件中断↓SYSINIT到内存高端后读进msdos.sys↓内核内部表、工作区、INT20-27H初始化设备链检查,设备驱动程序初始化↓建立磁盘I/O参数表、BUFFER和FCB,显示DOS版权↓转SY
4、SINIT打开CONFIG.SYS作相应配置初始化设备驱动程序,修改设备链↓打开五个常驻设备驱动程序↓在可用内存低端建立PSP,加载COMMAND.COM,SYSINIT消失↓检查有无AUTOEXEC.BAT,有则解释执行后显示提示符否则显示日期时间出现提示符MBR和分区表(PT)硬盘的主引导记录在硬盘的0磁头0柱面1扇区。主引导记录由三部分组成:(1)主引导程序;(2)四个分区表;(3)主引导记录有效标志字。MsDOS、Linux以及基于IA32平台的FreeBSD和OpenBSD等操作系统都使用DOS分区体系。D
5、OS的中断机制◆DOS中断类型:外部硬件中断:由外设向CPU的引脚或中断控制器送电平信号,如8259中断内部硬件中断:由程序运行时引起的特定事件(CPU异常)0:被零除,1:单步,2:NMI,3:断点,4:溢出软中断:由CPU执行中断指令产生的,特点:由软件引起,调用核心功能,不受IF的控制,处理过程类似硬件中断◆向量中断方式,256个向量中断向量:中断服务子程序的入口地址中断向量表:DOS初始化时在0:0-0:3FFH处建立的数据结构,与中断号nH关系为:n×4是中断向量表中中断向量的偏移地址,256个向量共占用1
6、K的内存DOS的中断机制DOS的程序级用户接口◇软中断分三类:BIOS中断10H~1FH;DOS调用20H~2FH,主要是INT21H即系统调用,有多个子功能;40H~FFH,自由中断,根据需要设置。◇系统调用、中断调用方法:写入口参数,AH中放子功能号,写INTnH,根据出口参数操作返回信息。例:MOVAH,09MOVDX,OFFSETdispstringINT21HDispstringDB“HELLO!$”LINUX简介Linux:一个主要用于IBMPC及其兼容机上的多用户、多任务的操作系统。它具有Linux/U
7、NIX的所有特性,更重要的是它是一个自由软件(人们可以自由地得到LINUX的可执行程序和源代码)。Linux的诞生和发展:1991年23岁的芬兰赫尔辛基大学的LinusTorvalds把他的操作系统课程老师(AndrewTannebaun)给出的示教实验系统Minix扩展为Linux/UNIX兼容的独立的操作系统。Linus当时的目的是在PC的平台上构建一个比Minix好,模仿Linux/UNIX的系统。1991年8月,Linus用汇编和C写出0.01版,不能支持软驱;1991年10月Linus在Internet上正
8、式发布0.02版。以后大量的Hackers的共同努力,使Linux不断完善,到今天许多软件公司都加入到Linux的开发中。Linux特点技术特点:具有Linux/UNIX的技术特征多任务:抢占式(preemptive)多任务(抢先式),每个程序都由机会执行,直到操作系统抢占CPU为止。多用户可编程SHELL设备的独立性(无关性):使用新设备时,
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