计算机系统结构详解：核心概念与操作系统引导

计算机系统结构是理解现代计算机运作的核心原理，这本书籍深入浅出地介绍了该领域的基础知识。首先，章节2.1概述了计算机系统的运行架构，主要包括一个中央处理器(CPU)和多个设备控制器，它们通过公共总线相连，共享存储器是关键组件。CPU与设备控制器协同工作，但为了保证数据访问的有序性，存在一个存储控制器来同步对内存的操作。 启动过程非常重要，引导程序，通常存储在只读存储器中，负责初始化整个系统，包括设置内存、加载操作系统内核以及启动进程。典型的流程是从引导程序开始，然后是操作系统内核的初始化和第一个进程（如"init"）的运行。 中断和系统调用是操作系统管理的重要机制。硬件中断由系统总线发送信号触发，用于处理紧急情况或I/O操作完成。软件中断，即自陷，可能是由于程序错误或用户请求。现代操作系统设计为中断驱动，这意味着它会在无进程活动、I/O操作或用户交互时进入等待状态，直到中断信号出现。 此外，书中还提到了操作系统如何确保系统的正确运行，通过硬件提供的机制来隔离用户程序，防止其对系统造成干扰。在描述计算机体系结构时，读者可以了解到CPU、内存、输入/输出设备以及它们之间的交互方式，这些都是设计高效、稳定操作系统的基础。 这本计算机系统结构教材涵盖了从系统启动、内存管理、I/O控制到操作系统核心机制的全面内容，为读者提供了一个深入理解计算机系统内部运作的全面视角。