微型操作系统的设计--操作系统课程设计

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1、重庆科技学院课程设计报告院（系）:_电气与信息工程学院_专业班级:计科普2008-02学生姓名:庄桐泉学号:2008441067设计地点（单位）______I515__________设计题目:____微型操作系统的设计_______完成日期：2011年6月19日指导教师评语:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________重庆科技学院课程设计任务书设计题目：微型操作系统的设计学生姓名庄桐泉课程名称操作系统原理课程设计专业班级计科普08地点I515起止时间2011年6月12日--2011年6月16日设计内容及要求(1)配置操作系统编写的所需的环境（虚拟机的建立和相应环境建立），以准备相关的必须工具的准备，并学会相关工具的使用，为以后编写一个微操作系统奠

3、定基础和准备平台。(2)学习NASM汇编器在本次设计中的使用。(3)学习裸机启动的过程，消化操作系统引导程序的结构，在此基础上，完成在实模式下从软盘引导计算机的程序编写。(4)学习本次设计需要的实模式到保护模式切换的相关知识。理解GDT在保护模式的工作机理(5)编写在保护模式下的引导程序，并用C语言模拟写一个“内核”，并实现在保护模下通过引导程序启动计算机并将该“内核”加载到内存中。最后切换到内核。设计参数（1）写出编写一个操作系统所需的环境和操作说明书。（2）总结计算机启动顺序和具体过程。（3）实现在实模式下系统引导程序的编写。（4）理解消化实模式到保护模式切换原理以及相关的数据结构和工

4、作过程，并实现之。（5）完成保护模式下的引导程序，并完成“内核”的加载，并使“内核”运行起来。附加要求：请在设计的课后完成具有进程调度和管理的内核的编写。进度要求6月12日布置任务，对各个任务的基础知识进行讲解6月12日安装环境，并熟悉相关工具的使用。6月13日完成实模式下引导程序的编写。6月14日完成实模式与保护模式的切换代码的设计。6月15日完成实模式引导程序和内核加载程序编写。6月16日完成答辩和报告撰写。参考资料随任务布置的相关电子文档。其它说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。２.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共

5、用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任：指导教师：摘要操作系统（OperatingSystem，简称OS）是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石，它为用户执行程序提供方便、最有效的环境。本设计任务是设计一个微型操作系统。该操作系统首先需要搭建虚拟机环境，为编写一个微操作系统奠定基础。裸机启动的过程，实现实模式下从软盘引导计算机的启动。完成保护模式下的引导程序，并完成“内核”的加载，并使“内核”运行起来。“内核”部分实现键盘中断，中断服务程序读取键盘值并显示出来。关键词：操作系统虚拟机裸机启动键盘中断目录1系统需求分析11.1设计内容与目的11.2

6、设计的实现方案12.总体设计22.1功能模块图22.2计算机引导程序22.3内核键盘中断实现33详细设计63.1启动程序实现63.2内核键盘中断实现93.3功能实现114.设计总结135致谢146参考文献151系统需求分析1.1设计内容与目的设计一个微型操作系统，在实模式下从软盘引导计算机启动，并在保护模式下运行“内核”。通过分析，该设计需要完成以下任务：（1）搭建虚拟机环境，为编写一个微操作系统奠定基础。（2）利用NASM汇编器编译启动汇编程序。（3）完成在实模式下从软盘引导计算机。（4）学习本次设计需要的实模式到保护模式切换的相关知识。理解GDT在保护模式的工作机理。（5）编写在保护模

7、式下的引导程序，并用C语言模拟写一个“内核”，并实现在保护模下通过引导程序启动计算机并将该“内核”加载到内存中。最后切换到内核。1.2设计的实现方案本设计完成一个真正意义上的操作系统引导，计算机启动程序将从计算机启动时的16位的实模式转到现在通用的32位的保护模式下。现在的操作系统除了最低层的部份之外，均由高级语言完成，在本设计中也将用高级语言来编写内核。实现的一个内核是用C语言编写的。用汇编写的引导程序，把 C语言写的