操作系统实验一：引导加载与汇编代码实践

"本次实验是关于操作系统的一次实践，旨在通过编写汇编代码并将其加载到软盘镜像中，实现简单的操作系统功能。实验要求包括理解CPU的引导过程，掌握控制外部设备的方法，并编写三个独立的汇编程序，分别实现不同的显示功能。实验过程中使用了特定的工具来创建和编辑软盘镜像，最后在虚拟机中进行测试和验证。" 实验详细内容: 1. 实验题目与目标: - 实验项目1是构建一个能加载用户程序的监控程序，这涉及到编写汇编代码并将其写入软盘的特定扇区。目标是增进对CPU引导流程的理解，学习如何通过CPU控制外部设备，以及初步了解操作系统的概念。 2. 实验要求: - 至少编写三段独立的汇编代码，分别编译成二进制文件，然后将它们写入软盘的0扇区和其他扇区。0扇区的代码需实现引导功能和按键选择其他程序的功能，而其他扇区的代码则要展示不同的显示效果，如字母的反射。 3. 实验工具与程序功能: - 使用特定工具创建空软盘镜像，生成汇编代码的二进制文件，以及将二进制文件写入软盘的不同扇区。 - 第一段代码负责显示提示信息并接收用户输入。 - 第二段代码显示字母W在框内的反射，但反射速度不同于第三段。 - 第三段代码显示字母M的反射，其速度与第二段不同。 4. 实验过程: - 用户输入数字1会触发特定的显示效果，其他任意键则触发另一种显示。 - 在编译过程中，需要针对不同功能修改代码，如调整反射速度和字母。 - 将编译后的二进制文件分别写入软盘的0扇区（引导扇区）、200扇区和400扇区。 - 配置虚拟机以使用该软盘镜像启动，进行功能验证。 5. 实验总结与挑战: - 实验者承认对汇编语言的掌握程度有限，大部分工作是模仿现有代码完成的。尽管如此，实验确实暴露了底层编程的复杂性，强调了深入理解和掌握汇编语言的难度。 6. 参考文献: - 实验者参考了《INTEL汇编语言程序设计》和《x86汇编语言-从实模式到保护模式》两本书，这两本书是学习和理解x86汇编语言的重要资源。 通过这个实验，学生不仅能够实践汇编语言编程，还能接触到操作系统的基本原理，如引导加载、设备控制和用户交互，这对于深入理解计算机系统的工作方式具有重要意义。