畢業(yè)論文---一個簡易操作系統(tǒng)的實現(xiàn)

1、I摘 要作為學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的新手，商用的操作系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，代碼量大，不適合作為學(xué)習(xí)的藍(lán)本，如果能夠從零開始開發(fā)一個小型的操作系統(tǒng)雛形，不但可以全面深入地了解操作系統(tǒng)的工作原理，還可以為讀大型開源操作系統(tǒng)的代碼積累經(jīng)驗。這個取名為 MyOS 的從頭開始開發(fā)的系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是具備了內(nèi)存管理、多任務(wù)控制、任務(wù)切換、基本輸入輸出管理并且運行在 32 位保護(hù)模式下，在用戶接口方面，它采用的是圖形界面和命令行界面混合的方式來與用戶交互，

2、在程序接口方面，設(shè)計了部分 API，主要是針對于圖形顯示和計時器兩方面，本文利用這些 API，實現(xiàn)了“貪吃蛇” 、 “時鐘計時器”兩個例子程序。本文首先介紹操作系統(tǒng)運行所依賴的硬件系統(tǒng)組成，然后重點地介紹了操作系統(tǒng)的基本特征和主要功能，接著詳細(xì)地說明了 80386 以上 Intel CPU 所運行的貫穿整個操作系統(tǒng)開發(fā)的 32 位保護(hù)模式，接下來簡述了 MyOS 的開發(fā)環(huán)境和語言，以及 MyOS 的基本運行原理，然后重點介紹了 MyOS

3、 的設(shè)計與實現(xiàn)，最后敘述 MyOS 的程序接口 API，以及利用MyOS 中的 API 設(shè)計的應(yīng)用程序。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)，運行原理，32 保護(hù)模式1目 錄摘 要...............................................................................................................................

4、...........IABSTRACT....................................................................................................................................II第 1 章 緒論 ........................................................

5、.........................................................................11.1 選題背景和意義 .............................................................................................................11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ..........

6、...................................................................................................21.3 主要研究內(nèi)容 ............................................................................................................

7、.....3第 2 章 操作系統(tǒng)運行環(huán)境及運行原理簡述 .............................................................................42.1 計算機(jī)系統(tǒng)硬件組成簡述 .............................................................................................42.

8、1.1 總線 .......................................................................................................................42.1.2 I/O 設(shè)備...............................................................................

9、..................................42.1.3 主存 .......................................................................................................................5 2.1.4 處理器 ...........................................

10、........................................................................52.2 操作系統(tǒng)的基本特性 .....................................................................................................52.2.1 并發(fā)性 ....................

11、..................................................................................................62.2.2 共享性 ...............................................................................................................

12、.......6 2.2.3 虛擬性 ......................................................................................................................62.2.4 異步性 ........................................................................

13、..............................................72.3 操作系統(tǒng)的主要功能 .....................................................................................................72.3.1 處理機(jī)管理 ...........................................

14、................................................................72.3.2 存儲器管理 ...........................................................................................................7 2.3.3 設(shè)備管理 .....................

15、..........................................................................................82.3.4 文件管理 ...............................................................................................................82.3.5

16、 用戶接口 ...............................................................................................................92.3.6 程序接口 .........................................................................................

17、......................9第 3 章 32 位保護(hù)模式介紹 ......................................................................................................113.1 32 位保護(hù)模式簡述 ...........................................................

18、...........................................113.1.1 存儲管理機(jī)制和地址轉(zhuǎn)換機(jī)制簡介 .................................................................113.1.2 保護(hù)機(jī)制 .........................................................................

19、....................................123.2 分段管理機(jī)制 ...............................................................................................................153.2.1 段定義 ..............................................

20、...................................................................15 3.2.2 虛擬地址到線性地址的轉(zhuǎn)換機(jī)制 .....................................................................153.2.3 虛擬地址到線性地址的轉(zhuǎn)換機(jī)制所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和寄存器 .....................16

21、3.3 分段管理機(jī)制所依賴的兩類寄存器 ...........................................................................173.3.1 控制寄存器 .........................................................................................................173.

22、3.2 系統(tǒng)地址寄存器 .................................................................................................183.4 系統(tǒng)段描述符、門描述符、任務(wù)狀態(tài)段 ...................................................................203.4.1 系統(tǒng)段描述符 ..

23、...................................................................................................20 3.4.2 門描述符 ..........................................................................................................

24、...21 3.4.3 任務(wù)狀態(tài)段 TSS .................................................................................................223.5 控制轉(zhuǎn)移 ........................................................................................

25、...............................233.5.1 任務(wù)內(nèi)無特權(quán)級變換的轉(zhuǎn)移 .............................................................................233.5.2 任務(wù)內(nèi)不同特權(quán)級的變換 .....................................................................