CPU工作原理
CPU工作原理
该代码的功能是在屏幕上打印"hello os"，这里不再过多解释这个代码，这段代码主要是为了后文介绍几个基础概念。
启动以后效果如下：
如何加载操作系统 已经讲到了如何加载我们的操作系统，在加载操作系统是我们提到了主引导程序，上述代码其实就是相当于MBR程序（但这里并不是去引导加载操作系统，只是在屏幕上打印一句话）。
BIOS在完成自检等初始化操作以后，会跳转到固定0x7c00处执行主引导程序，因此我们的代码使用vstart=0x7c00来表明我的代码会被初始化在内存的0x7c00处。
因此在我们启动虚拟机后，BIOS完成操作以后会跳转到我们的程序，CPU然后根据我们程序的指令执行，最终在屏幕打印了hello os。
地址是源码文件中各符号偏移文件开头的距离，一般一个文件的默认开始地址为0。
我们的应用程序使用vstart以后，应用程序便被赋予了一个虚拟的起始地址，不管是虚拟地址还是真实地址，只要将这个地址交给了地址总线，地址总线便会去 查找该地址处的内容。因此如果在开发中使用了vstart，必须要保证程序会出现在物理内存的该地址处。
CPU的工作模式分为实模式和保护模式，实模式的最大寻址空间为1M。关于实模式和保护模式在后续我们会讲解。在介绍这两种模式之前，我们还是先讲CPU的工作原理。
CPU的唯一任务就是执行指令 ，在执行指令的过程中，需要CPU的是三个部件共同协作完成：
控制单元 是CPU的核心，只有通过控制单元CPU才能知道自己下一步需要做啥，控制单元大致由三部分组成：
当我们的应用程序（也就是指令）被加载至内存以后， 指令指针寄存器IP 指向内存中下一条待执行的指令，该指令被送上地址总线以后，控制单元会获取指令 然后将其加载到 指令寄存器IR中 ，此时的指令只是一串数字和字母，CPU如果要知道其真正的执行含义必须借助 指令译码器ID 对这串数字和字母按照 指令的格式进行解码分析。IA32（x86）指令格式如下：
前缀 在指令格式中是可选模块， 操作码 对着我们应用程序中的mov，jmp等， 寻址方式 又分为基址寻址、变址寻址等（后续细讲）， 操作数类型 记录的是 使用的寄存器。 立即数和偏移量 分别对应我们在寻址过程中用到的是立即数还是偏移量。
存储单元 是指CPU中的L1、L2缓存和寄存器，用于存储指令中用到的数据。
在指令和数据都完善以后，控制单元中的操作控制器会给相关部件发送信号开始执行。
上海灿态智能科技有限公司
2021-03-18 广告
