计算机原理8:操作系统

CP/M

1 计算机软件

在之前,都是通过控制面板,向RAM中手动输入程序的。而一旦微处理器断电,RAM中所有的内容(包括指令和数据)都会丢失。这样传统的方式,使我们无论是写入程序或者保存程序都不方便。

1 没有软件时,由于RAM内容随机,而这些内容会被解读成指令or数据,所以计算机的一切行为也都是随机的。

2 软件的作用:

通过控制面板向RAM写入内容的过程:

输入RAM和执行RAM的过程如下:

2 初始化代码

下面就是初始化程序的作用:

设置堆栈指针,清除显示器内容,设置显示光标位置,开中断,然后暂停处理器,等待响应键盘动作。

3 RAM芯片与寻址

1 总线宽度与寻址

32位机中,可寻址范围是 2^32 byte = 4GB,所以32位CPU最多只能使用4GB的内存条;

64位机,寻址范围是 2^64 byte = (4G×4G) byte,现在一般使用8G或16G的内存条,那其他空出来的寻址范围怎么办?

可以看到,RAM其实只在CPU寻址空间中,占据指定的一小块区域。其他空间又别的用处,如ROM芯片,显卡等。

如下所示,为8080 CPU的RAM芯片设置:

所以,要抛弃之前的想法,0000h地址并不一定是RAM,也可能是ROM,只要ROM中保存的是可执行指令。实际上,RAM的起始地址,可以根据需要设置修改。如下所示:

中间的两位,选中使能4个存储块中的具体哪一个(芯片片选CS),最后的10位就是芯片地址,对应2^10=1024个单元。

4 键盘处理程序和ROM

1 键盘处理程序

2 处理程序与ROM芯片

5 操作系统 CP/M

1 CP/M操作系统

2 系统引导程序

3 CP/M 系统简介

CP/M 操作系统的主要功能:

1 控制台命令处理程序:

2 操作系统应用程序

应用程序本身也是文件,操作系统通过文件名,将应用程序加载进内存中执行。

3 CP/M 操作系统的组成:

4 操作系统提供的API:

API函数 操作系统

MS-DOS

1 从CP/M到MS-DOS系统

2 从MS-DOS的流行,到微软的兴起

3 文件目录系统

由于磁盘容量越来越大,单纯的将文件直接保存在磁盘中,会变的难以查找,所以出现了磁盘目录系统。

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