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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 |
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