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。