30天自制操作系统日志第1天

操作系统实验日志学号201608010520姓名甘昆禄专业年级班级智能1601实验日期2018.09.19实验项目第1天：从计算机结构到汇编程序入门一、实验主要内容1、用二进制编辑器编辑机器语言：到作者给定的网站下载一个二进制编辑器,他能直接对二进制数进行编辑。按照作者的说法，如果对机器码非常熟悉的话，理论上可以用二进制编辑器完成（此处理器上的）任何软件的制作，小至一个计算器，大至一个编译器，操作系统。但是要用这个写出像Windows这样的操作系统是不可能的。编辑器如下：好，按照作者所给写出相应的机器语言后，生成了img镜像文件。接下来要用作者给的PC模拟器qemu来仿真运行，刚刚写的“操作系统”。首先要创建一个bat文件，名为run.执行bat文件就是要进入cmd命令行，来执行相应程序。很明显!cons_nt.bat就是要直接进入目前所处文件夹，然后run文件就是我们要进行的操作，这里我们是要将helloos.img镜像文件仿真运行。代码如下：copyhelloos.img..\z_tools\qemu\fdimage0.bin..\z_tools\make.exe-C..\z_tools\qemu//将当前目录下的helloos.img镜像文件拷贝复制并重命名为fdimage0.bin保存到仿真程序所在的目录即qemu目录，用z_tools文件夹下的qemu仿真运行。运行结果如下：2、体验并润色汇编语言：果然遇到事还是用汇编语言要行用记事本输入：DB0xeb,0x00,0xeb,0x00,xeb,0x00,0xeb,0x00DB0xeb,0x00,0xeb,0x00,xeb,0x00,0xeb,0x00....保存为helloos.nas,然后用汇编器汇编即可生成和二进制编辑器编辑的一样的效果。汇编器仅仅是一个文本转换工具而已，将一条汇编指令转换为对于的机器指令。DB就是DateByte的简写DW:dataword.DD:datadouble-word.RESB16;Reservebyte预留16个字节0.每次进行汇编编译很麻烦，作者写了一个批处理文件，每次点击它即可，这是自动化的第一步Asm.bat内容：..\z_tools\nask.exehelloos.nashelloos.img;运行汇编器nask.exe将helloos.nas汇编为helloos.img。进过润色后的汇编代码好理解多了，我们也可以直接在这里修改我们要显示的内容了。然后好像第一天就结束了，全程跟着作者做，理解各个步骤的意义和好处我觉得还行。下面是一些知识点：启动存储器（软盘，磁盘，U盘，光驱均可）第一个扇区称为启动区，他的最后两个字节，510,511字节固定为：0x55,0xAA。一个扇区固定为512字节。---计算机首先从存储器读第一个扇区，如果他的最后两个字节是55aa，则此存储器为启动存储器（操作系统在其中），开始运行第一个扇区的启动程序；如果不是，则继续查找下一个存储器（软盘，光驱，U盘等）。IPL:InitialProgramLoader,启动程序加载器，将OS加载到内存中。55aa：启动存储器二、遇到的问题及解决方法填写说明：分条目列出本次的实验过程中遇到的问题和解决方法（可注明是哪位同学帮忙解决问题），描述问题时应配上相关的截图和标记，描述解决方法时应先分析出现该问题的原因再讲解决方法，尽量详细。1、将镜像文件img保存后再用BZ二进制编辑器打开，怎么也编辑不了解决方法：导致该问题的原因目前未知，解决方法为：我在网上另外下载了一个二进制编辑器，可以成功修改：2、本来要显示helloworld的页面出现了异常，如图解决方法：导致该问题的原因是经查发现是镜像文件img写错（诶呀都怪pdf太模糊太多错，课本真是还是要的），解决方法为修改img文件…………三、程序设计创新点填写说明：分条目列出本次实验过程中对教材的哪些部分进行了创新或者修改，写清楚为什么要这样做，这么做会得到怎样的结果等，附上关键代码和截图。1、其实我们可以直接修改二进制的img文件，但那有局限也不方便，所以修改润色后的汇编代码简单多了，通过换行和输出得到一个金字塔图标2、用虚拟机实现模拟操作系统的功能安装了VirtualBox之后，我们新建一个虚拟机，新建一个虚拟机，分配好虚拟硬盘和内存，然后再打开虚拟机的“设置”“存储”，点击“增加控制器”，增加一个软盘控制器就同样可以观察到我们写的代码的效果四、实验心得体会感觉这次实验就是完全按着作者走，只要理解了具体步骤的意义就好，主要是懂得了怎样利用处理镜像文件，可以用虚拟机的同时也可以用模拟器，似乎很方便快捷。这次课，主要还是对二进制代码还有点好奇，虽然汇编代码有讲到一点，但只是部分，希望以后能够明白。