裸机下怎么进行编程?需要什么技术?

[panwill2000]

这个问题捆饶了很久了,以前较早的是穿孔机,然后到今天的存储结构,但很想知道下,第一个操作系统是在什么环境下编译的?(比如裸机环境) ,是先用电子设备烧进去吗?象bios,然后在......,请高人指点

[zsl6658]

交叉编译环境将你程序编译成目标机器的程序,下载到目标裸机上.搞定!

[naniandeyu]

这个问题很好，说明搂主是个寻根究底的人，任何求知欲强的人都会通过探索层层深入，最后到最根本

的问题。

最痛恨一知半解的人乱回答别人的问题，或者找风马牛不相及的答案糊弄人！这样的人就别搞技术了，

去搞政治更合适！


你的困惑感应该和蛋鸡问题类似，到底是先有操作系统还是先有汇编器？其实只要对计算机史了解的话

就不会迷惑了。原始的电子计算机是没有操作系统也没有汇编器的，那时编程是靠写一条条机器指令（

就是高低电位组成的信号）进行的，没多久，出现了汇编语言，就是用符号来表示原本的指令，由程序

员写出这些符号指令，再由其他人对表翻译成真正的机器指令。这就是所谓的手工汇编。后来又出现了

用程序来代替人的查表，就是现在的机器汇编，从此汇编语言诞生。运行汇编程序并不一定要有操作系

统，只要把程序加载到内存，然后cpu逐条执行就可以了，而操作系统也未必非要汇编语言来写，也可以

用机器指令写的。也就是说他们在逻辑上并非一定的因果关系。所以历史上也没有明确的先后关系，是

同时交错进行的。那时没有操作系统的概念，只是一个个工具程序而已。你的困惑还在于最初程序是如

何输入进计算机的，现在要把一个程序加载到内存，需要借助别的程序，那这个“别的程序”又是怎么

到内存里的呢？还是蛋鸡问题。其实，最早把程序加入计算机里的方法是搬开关，一位一个开关来代表

高低电位。后来打卡片，再用光电转换输入。再后来出现了磁介质，存储和加载靠程序对磁介质读写来

完成，这就不需要借助体力和外部设备了，存储和加载都在计算机内部完成。那么这个“最初的加载程

序”当然不是靠程序加载的，是靠人力加载的（可以搬开关，也可以打孔。）

再后来呢，由于输入汇编指令太累，所以有人就开发了一中程序，叫“自动编程器”，就是输入一条高

级指令，由那个程序解释成多条机器指令，这就是后来的高级语言。


ps：其实计算机的本质就是一条条电信号（机器指令）来推动运行的，和一台内部有很多齿轮的精密大

钟没什么两样，都是机器！什么操作系统啦，什么程序啦，都是我们抽象后给他们起的名字，他们本质

还是一个个机器指令，注意，我很反对某些人说机器指令就是1、0数字组成的，这很不确切容易使人误

解（可能他自己就误解了），应该说是由高低电位组成的，只不过我们把高电位看作1，低电位看作0。

我还很鄙视某些缺乏探索精神的所谓的“技术人员”，在他们看来好像在键盘上按一个键，然后显示器

上显示出字符，这么一个简单的过程是理所应当的，不值得探索，殊不知就是这个简单的过程也是很多

很多内部指令的结果，这些都不思考更不要指望他们去思考“最初的操作系统”类的问题了。一句话，

没有探索的欲望和好奇心，就不要搞研究！


本人很欢迎这方面的交流： qq：18654232

[fishboy007]

嗯 说得真不错啊 学到不少东西
我是新手，以后多来学习了

[Channie]

哈,不错不错,和微机原理书上的差不多,看来是行内人啊

[qlmi]

受教了！

[BAYNPU]

不错！受到启蒙！

[ff5dq4]

以前也知道 不过想在全忘记了

只隐约记得 开机 开始读bios 的时候 第一条 jmp 指令 跳的 某个地方去 自检
还要对1MB 内存进行 装载

[yeahbaby]

拜9楼强人 naniandeyu(捍卫真理) ，茅塞顿开，茅塞顿开！

[hillt]

受教了，学海无涯啊

[xulxqqqq]

说的好啊 佩服

[lmcctvjava]

收藏了

[fly4free]

哪里的教授啊……他的存在简直侮辱教授这个名字。

你可以反驳，“我是在用电脑，可是我是在学编程，要知道原理才能编的更好。用你的比喻，我就是修理电器的，在看电视的同时也修理电视，你不会就直说嘛！”

[panwill2000]

谢谢naniandeyu(捍卫真理) 的回答,非常满意,在这之前曾向大学问教授时,被教授耻笑问的太幼稚,那个教授的意思是这些是你操心的吗?你是在用电脑,不是在做电脑,就好象你看电视,却没必要知道内部的各个器件.......就这样把这个问题避开了,但后来心理怎么也不塌实,最后通过naniandeyu(捍卫真理)的回答,搞清楚了计算机的一些知道.

[shewenjie]

呵呵学习到不少……

[ycangmsw]

90%的人不认真看教材。这个问题在多数教材上说的很清楚了。

[Galatin]

牛人，拜读，学习

[Cody2k3]

Windows API本质上是通过中断调用向内核请求服务的，这不过作为函数方式更易理解。
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以前是INT 2E，现在已经不是了，现在是sysenter/sysexit

[神杀中龙]

裸机上 有 BIOS指令，我理解的 写 汇编时，不调用 DOS中断，而只调用 BIOS中断，
应该就可以 执行了。
BIOS中断-> DOS中断/LinuxShell中断 -> Windows API(Linux API)

[zyl910]

对于8086，处理器复位后会将CS设为FFFFh、IP设为0h，即从FFFF0h这个地址开始运行。
主板通过硬件布线使该物理地址指向主板BIOS的ROM区。在该地址，BIOS存放的是一条跳转执行，以跳到启动自检代码中去。
到了80286，由于地址总线扩展到了24位，有了不可见寄存器。所以表面上还是 FFFF:0 这个地址。但实际上CS寄存器的不可见部分描述的基地址是 FFFFF0h，再加上偏移0，所以物理地址是FFFFF0h，内存空间的最高16字节。
到了80386，真正的32位处理器，它也沿用“内存空间的最高16字节”这种设计：将CS寄存器的不可见部分描述的基地址设为 FFFFFFF0h。


这时，有两个疑点：
一、对于286、386，它们复位后CS寄存器于实模式下寄存器工作方式不同，那么会不会造成段错误。答案是不会，这是因为BIOS位于该地址的那个jmp指令是远跳转，会重新设置CS寄存器。
二、每种处理器的启动地址不同，而BIOS地址是硬件布线连接的，那怎么兼用呢？其实，我们本来就是为不同的处理器设计不同的主板，本来就不会出现混用的情况。



主板BIOS的工作：
1.jmp跳转到启动自检代码
2.检查处理器
3.检查基本硬件（内存、定时器、DMA……）
4.在 C0000h~DFFFFh 查找各个设备的BIOS，并跳转，以执行该设备的自检代码。这就是我们在开机时最先看见显卡自检画面的原因
5.识别常规硬件：键盘、鼠标、硬盘、PCI总线及PCI总线上的设备……
6.根据CMOS设置，尝试从第一启动设备启动。一般我们设为从硬盘启动，所以BIOS会将硬盘的第一个扇区（0柱面0磁头1扇区，或LBA地址0。1扇区是512字节）加载到物理地址700h，然后跳转到该地址启动。


对于软盘，第一个扇区就是引导扇区。而硬盘就复杂了，第一个扇区叫MBR（主引导记录），中间存放了分区表，MBR中的代码就是从分区表中找到活动的分区，然后将该活动分区的第一扇区加载到内存并跳转执行。

注意文件系统（FAT、NTFS、EXT3……）是由操作系统定义的，所以在引导过程中没有文件概念。只有等到执行引导扇区时，才开始解析文件系统，装入系统内核。但此时由于条件限制，不会建立完整的文件系统（比如早期的DOS规定IO.SYS、MSDOS.SYS必须是最前面的那几个簇）。只有等内核装入后才会建立完整的文件系统。有了文件系统，剩下的事就开始有条理了：装载驱动程序，使硬件正常工作；读取配置文件（或注册表），根据用户设置来显示桌面（或停在登陆界面）





现在理解中国为什么没有自己的家用操作系统了吧。传统的计算机科学教育（90年代前）主要是算法教育，根本忽略平台。现在都是Java、Net跨平台应用，根本不让你接触平台细节。不了解平台，怎可能写出操作系统！

现在越来越觉得自己以前在DOS时代学习编程是最幸福的，直接掌控电脑中的一切……

[zyl910]

真正意义上的裸机是没有BIOS的，所以只能靠人工去拨开关。

最底层的硬件控制是用in/out指令去访问硬件的IO端口，发送控制字。
BIOS中断服务程序只是为了建立一个介面，屏蔽设备细节。
DOS中断服务程序就相当重要，比如进程管理和文件系统。
而对于像Windows/Linux这样的保护模式操作系统，是无法利用16位的BIOS的，所以靠驱动程序直接访问IO端口来控制硬件。至于操作系统接口，是使用中断调用方式还是API函数方式并没有本质上的区别，Windows API本质上是通过中断调用向内核请求服务的，这不过作为函数方式更易理解。