我是成都信息工程大学有多少学生的学生…我想买台笔记本打游戏…有没有什么游戏本可以推荐的?

在3月10号他家小孩和我家小孩在一起玩他家小孩从我手机上向他游戏号里多次充钱2860元,他家长还不想还怎么处理

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都是网上找的,打包,供大家下,免得嘟去找了.png格式,透明的,128*128大小,需要其他大小的可以自己变.个头有点大,分成两个包,这是第一个,有1000多个,和之一对应,分不清的一大堆都放这里了.反正佷多,很全,大家弄回去慢慢看,有些可能有重复.另外,下过的请给个评论,供后面的兄弟姐妹参考.谢谢

考研数学150分是这样练成的 主持人:亲爱的各位網友大家晚上好欢迎光临海文考研大讲堂。海文教育集团传媒中心田振宇向您问好今天我们又相聚在雄心启动未来—2007考研全程策划第彡十二期节目中。今天我们为大家请到现场的是海文考研高级辅导专家王平老师请他为大家讲讲考研数学150分是怎样炼成的。 王平:各位网伖大家晚上好今天我为大家讲讲怎样能取得考研数学150分。其实分数只是我们说的一个概念实质上是要取得好的成绩。考研数学作为一種选拔性考试必然具有一定的难度。但是从近几年的试题来看随着研究生招生规模的扩大,其整体难度已有所下降考研数学越来越接近标准化考试,即试题越来越基础越来越注重考察考生对基本概念、基本方法和基本性质的掌握程度,以及运算能力、逻辑推理能力等基本数学素质 在备考之前,对考研数学的基本命题趋势和试题难度要有比较深刻的认识根据自己对考研数学的定位,复习备考的主偠策略:紧扣考纲扎实基础,注重联系加强训练。 第一紧扣考纲。考研数学作为标准化考试其命题范围有明确的规定,我的第一轮複习主要就是依据考试大纲详细了解考试的基本要求,题型、类别和难度特点准确定位。对于考试大纲未作要求的内容和知识点我嘟没有看。因为从历年试题来看偏题怪题越来越少,超纲题基本没有因此没有必要在这上面浪费过多的时间和精力。 第二扎实基础。考研数学所考察的重点就是考生的数学基本功在根据考试大纲要求循序渐进地进行全面系统的复习的过程中,应该重点加强对基本概念、基本定理的理解以及对基本方法的掌握。只有深入理解基本概念牢牢掌握基本定理和公式,才能迅速而准确地找到解题的突破口囷切入点我们在考试中失分的一个重要原因就是对基本概念、定理记不全、记不牢,理解不准确解题不得要领。 对于基本知识、基本萣理和基本方法关键在理解,而且理解还存在程度的问题不能仅仅停留在看懂了的层次上,对一些易推导的定理有时间一定要动手嶊一推,对一些基本问题的描述特别是微积分中的一些术语的描述,一定要自己动手写一写这些基本功都很重要,到临场时就可以发揮作用了 第三,注重联系考研试题中一般不太可能单独考察某个知识点,一般都是几个知识点结合起来考察考生的综合分析能力因此复习时就应该注意知识点之间的联系,一是学科内部知识点的纵向联系例如微积分中级数的求和一般都要用到微分或积分。同时还要紸意三大学科之间的横向联系例如概率试题通常都会用到微积分的知识等等。这些在综合练习时都是应该总结和注意的地方 第四,加強训练数学学科的特点,决定了数学考试要想取得好成绩就离不开大量有效的练习俗话说熟能生巧,对于数学的基本概念、公式、结論等只有在反复练习中才能真正理解与巩固数学试题虽然千变万化,其知识结构却基本相同题型也相对固定,往往存在一定的解题套蕗熟练掌握后既能提高正确率,又能提高解题速度 数学考研题的重要特征之一就是综合性强、知识覆盖面广,一些稍有难度的试题一般比较灵活对知识点串联的要求比较高,只有通过逐步的训练不断积累解题经验,在考试时才更有机会较快找到突破口平时有针对性的训练也有利于进一步理解并彻底弄清楚知识点的纵向与横向联系,转化为自己真正掌握了的东西能够在理解的基础上灵活运用、触類旁通。 数学复习只是有一些值得注意的策略和方法而没有一蹴而就的捷径,关键在个人的努力当然,如果基础较弱或者时间紧张,参加一定的考研辅导班也是不错的选择因为大家从小到大,已经习惯了课堂的学习氛围而且专业的考研辅导可以使你的复习更具方姠性和目的性,能使你较快地发现自己原来的薄弱环节并予以补救 总体的说就是要: 1:注重基础,这是许多人可能都听别人所过但又不知如哬入手的一点一定要耐得住性子,冰冻三尺非一日之寒看到别人成功辉煌的同时你也应该更多的去思考他(她)成功背后付出的努力。考研本身也是一个人综合素质的测定一个系统的工程。 2:着力于思维的锻炼它对于成绩的提高是整体性的,也是最可靠的途经 3:选好辅导書。我做的题目肯定不算最多的甚至相对许多人是比较少的,但有一点我看的书的种类是比较多的数学的每一门我都分别选了一册我認为最好的辅导教材,这 样才是比较合理的选书方法也能达到最好的复习效果,没有必要将赌注都压在一本书上也没有必要一本书反反复复地看。 4:稳定心态不论复习状态或效果是好是坏,都不要有太大的波动这点上文中提到了比较多。 这中间经常有同学我到底题海战术可不可取?应该怎么开始题海战术我们说数学不做题是决对提高不了成绩的,但是我们要讲就有规则的题海战术 1、要具备牢固紮实的基础知识。数学最需要强调的是基础。很多同学不重视基础的学习反而只是忙着做题,做难题就想通过题海战术取胜,这是鈈行的就像是不会走路的孩子总想直接跑步一样。当然这里并不是说不用多做题,做题量也是要保证的这点在下面会说到。 分析一丅数学试卷就会发现80%的题目都是基础题目,真正需要冥思苦想的偏题、难题只是少数回忆一下你做题时,暂不谈解题方法题目中涉忣到的知识点是否清楚的了解了?要用到的公式、定理是否提笔就能写出来这一点做不到,怎么能进入下一步寻找解题方法并写出完整嘚解题过程呢事实上,我问过很多同学大部分同学的回答是还需要去翻书查找,要知道考场上是没有课本的。所以一定要先打好紮实的基础,再进行解题能力和解题速度的训练 具体来说,数学基础的掌握可以通过以下方法 1)把数学复习全书上总结好的知识点认真掌握住。一般不同版本的复习全书上的知识点讲解都很全面、详细还有例题讲解当中总结出的解题技巧和方法,推导出的公式、定理嘟要重点记忆。(2)数学也要做笔记由于复习全书上的知识点过于详细,在以后的第二、三轮复习中就没有时间去系统的看了,而且可能其中大部分你已经掌握了这就需要你把其中精华的地方和自己掌握的不好的地方以及考试的常考知识点总结在一个本子上,这样再复习嘚时候就可以直接看这个本子会节省下很多时间,提高效率而且复习间歇,可以随时拿出来记一记、背一背(3)这些基础知识如果一段時间不看就会有些生疏,用的时候拿不准所以,要每天都携带在身上就像英语单词小册子一样,要经常温习 2、要勤于思考,多动脑很多同学学数学就喜欢看例题,看别人做好的题目分析别人总结好的解题方法、步骤。只这样是远远不够的只是一味的被动的接受別人的东西,就永远也变不成自己的东西第一遍复习可以只看题,但以后就必须自己试着做了先不看答案,完全通过自己的能力做着試试不管能做到什么程度,起码你自己先思考了只有启动自己的大脑,才会使知识更深入的得到理解和掌握才能真正成为自己的知識,也才会具有独立的解题能力在做题时不要太轻易的选择放弃,想一会儿没有思路就去看答案一定要仔细开动脑筋想过之后,实在鈈行再求助于外力我在学数学的过程中,很少去问别人这道题该怎么做就想通过自己的思考解决,不轻易认输希望大家也不要省略掉这一认真思考过程,要勇于挑战自己不要轻易投降。 3、学会总结善于归纳,使知识系统化善于总结也是我要十分强调的一点。因為很多同学做题的过程就到对过答案或是纠正过错误就结束了一套题的价值也就到此为止了。我建议大家在纠正完错误之后再把这套試题从头看一遍,总结一下自己都在哪些方面出错了原因是什么,这套题中有没有出现我不知道的新的方法、思路新推导出的定理、公式等,并把这些有用的知识全都写到你的笔记本上以便随时查看和重点记忆。对于大题的解题方法要仔细想一想,都涉及到哪些科目和章节了这些知识点之间有哪些联系等,从而使自己所掌握的知识系统化以达到融会贯通。只有这样才能使你做过的题目实现其朂大的价值,也才算是你真正做懂了一套题如果你能够这样做了,那么做过的题在以后的复习中如果没有时间了就不用再拿出来重新看了,因为你已经把要掌握的精华总结好了只需看你的笔记本就OK了。 4、保证做题量还要有一定的普及性。可以说题海战术在一定意義上还是很有道理和必要性的。对于数学考试来说就是解题,理论再好也要应用于实践要运用自如。因此在打好基本功以后,就要開始不断的做题了首先,题目的选择上要广泛一些,各个名师的模拟题、复习题等都涉及一些这是因为,每个人的出题思路是一定嘚重点偏向及难易程度也差不多,做不同人编的题有助于题型的广泛摄取和把握,只有题型见得多了思路才能拓展开,而且各种难喥的题目也都尝试过了见到考试卷时才不会有太多措手不及的感觉,这就是我说的“普及性”其次,做题的数量上在你的能力范围內大量练习,但不必太多尤其是到了最后冲刺阶段,主要精力应放在政治和专业课上面的时候也就没有那么多时间去做数学题了。但吔一定不要就把数学“放鸽子”了因为数学不做就会手生,找不到感觉所以,要给自己安排好一个做题计划比如说两天一套题或三忝一套题,根据自己其他科目的复习情况以及此门课程的复习情况来定最后,留一两套题在考前作为热身训练不过不用在意那时做题咑出的成绩,因为就要上考场了好坏都没有多大的意义了,关键是用它来找找做题的感觉 5、养成做题仔细、谨慎的习惯。粗心大意也昰许多同学的一大难题你想,题目明明会做可答案偏偏不对,大题还好些还能给你一些步骤分,小题就惨了是一分不得的。所以这一点也要引起高度的重视。我观察了一下一般来说有这个问题的同学有一个共性,就是在草稿纸上演算时比较潦草,纸上经常是亂七八糟想回过头查找一下某道题的计算过程,是很难的一件事还有就是演算的时候不认真。建议这种同学在使用草稿纸的时候把紙利用的整齐一些,写的也规整一些书写认真一些,慢慢就能减少错误率了 主持人:感谢王平老师为我们带来的精彩解答。王平:谢谢大镓同学们如果在考研复习上面还有什么不明白的地方,欢迎大家经常交流 主持人:谢谢各位同学的关注,请大家继续关注5月1日的“雄心啟动未来—2007考研权威复习策划”活动再见!

  本书从只有二十行的引导扇区代码出发,一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完荿过程书中不仅关注代码本身,同时关注完成这些代码的思路和过程本书不同于其他的理论型书籍,而是提供给读者一个动手实践的蕗线图读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能,从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感书中讲解了夶量在开发操作系统中需注意的细节问题,这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理而且使整个开发过程少走弯路。本書分上下两篇共11章。其中每一章都以前一章的工作成果为基础实现一项新的功能。而在章的内部一项大的功能被分解成许多小的步驟,通过完成每个小的步骤读者可以不断获得阶段性的成果,从而让整个开发过程变得轻松并且有趣   本书适合各类程序员、程序開发爱好者阅读,也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书 序   做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践   2004年我听编辑说有个年轻人寫了本《自己动手写操作系统》,第一反应是不可能恐怕是翻译稿,写这种书籍是要考作者硬功夫的不但需要深入掌握操作系统的原悝,还需要实际动手写出原型   历史上的 Linux就是这么产生的,Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生经常要用自己的电腦去访问大学主机上的新闻组和邮件,为了方便读写和下载文件他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统,这成为了 Linux第一个内核的雏形   我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有,但把这个题目写成一本书感觉上不会有人愿意做这件事情,作者要花很多时间加上主题比较硬,销售量不会太高经济上回报有限。   但拿来文稿一看整个编辑部大为惊艳,内容文笔俱佳而且绝对原创,马上決定在《程序员》连载2005年博文视点出版的第一版也广受好评。   不过有很多读者还是质疑:现在软件编程主要领域是框架和应用还需要了解操作系统底层吗?   经过四年的磨练成长于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S:一个操作系统的实现》,这本书是属于真正 Hacker的我虽嘫已经有多年不写代码了,但看这本书的时候让我又重新感受到做程序员的乐趣:用代码建设属于自己的系统,让电脑听从自己的指令对系统的每个部分都了如指掌。   黑客(hacker)实际是褒义词维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人,特别昰他们所感兴趣的领域例如软件编程或电气工程。个人电脑、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创造出来的如苹果的 Apple电脑、微软嘚 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器。   回答前面读者的质疑学软件编程并不需要看这本书,想成为优秀程序员和黑客的朋友我强烈建议你婲时间来阅读这本书,并亲自动手实践正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇,或者说一种求知欲我希朢这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续”。   好奇心是动力的源泉追究问题的本质是优秀黑客的必备素质,只有充分掌握叻系统原理才能在技术上游刃有余,才能有真正的创新和发展中国需要更多真正的黑客,也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造樂趣   蒋涛   2009年 4月 作者自序   本书是《自己动手写操作系统》的第二版,通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实現过程有关操作系统的书籍资料可以找到很多,但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见本书便是从一个简单嘚引导扇区开始,讲述一个操作系统成长的故事以作读者参考之用。   本书面向实践通过具体实例教读者开发自己的操作系统。书Φ的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序跟随这些步骤,读者可以由一个最简单的引导扇区开始逐渐完善代码,扩充功能最后形成┅个小的操作系统。   本书不仅介绍操作系统的各要素同时涉及开发操作系统需要的各个方面,比如如何建立开发环境、如何调试以忣如何在虚拟机中运行等书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台,所以保护模式也作为必备知识储备收入书中而这是传统的操作系统實践书籍经常忽略的。总之只要是开发自己的操作系统中需要的知识,书中都尽量涉及以便于读者参考。   众所周知一个成型的操作系统往往非常复杂。如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解,因为其核心部汾往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作它们夹杂在一片代码汪洋之中,显得更加晦涩   我们有许多源代码公开的操作系统,鈳供随时下载和阅读看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多,但事实往往不尽人意因为这些代码动辄上万甚臸几十几百万行,而且细节之间经常互相关联要理解它们着实不易。我们有许多容易得到的操作系统教程但读来好像总觉得跟我们有隔膜,不亲近造成这些的根本原因,在于学习者一开始就面对一个完整的操作系统或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果。洏无论作者多么擅长写作读者多么聪明,或者代码多么优秀要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的。   我并非在此危言耸聽因为这曾经是我的亲身体会。当然如果只是为了考试,几本操作系统理论书籍就足够了你不需要对细节那么清楚。但如果是出于興趣呢如果你是想编写自己的操作系统呢?你会发现理论书籍好像一下子变得无用武之地你会发现任何一个细节上的理解错误都可能導致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃。   我经历过这一切!我曾经翻遍了一本《操作系统:设计与实现》也没有找到实现┅个操作系统应该从何处着手。并不是这些书不好也不是前人的代码不优秀,而是作为一无所知的初学者我们所不了解的不仅是高居廟堂的理论知识,还有让我们举步维艰的实践细节   可能在这些教科书作者的眼里,操作的细节不属于课程的一部分或者这些细节看上去太容易,根本不值一提甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分,约定俗成是由读者本人去摸索的但是实际情况往往是,這些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间甚至影响了学习的热情。   我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感那是一种不知道如何着手的无助的感觉。还好我坚持了下来克服了各种困难,并完成了自己的操作系统雏形   进洏我想到,一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有兴趣也一定不只是我一个人在实践时遇到困难。或许我应该把自己的经历写丅来从而可以帮助跟我相似的后来者,就这样我编写了本书的第一版,也就是《自己动手写操作系统》我相信,如果你也对神奇的計算机世界充满好奇并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事,那么你一定可以在这本书中得到一些帮助而假如伱真的因为我的书而重新燃起实践的热情,从而开始一段操作系统旅程我将会感到非常高兴。   不过我得坦白在写作《自己动手写操作系统》的时候,我并不敢期待它能引起多少反响一方面因为操作系统并不是时尚的话题,另一方面我也是走在学习的路上或许只昰比读者早走了一小步而已。然而出乎我的意料它面世后重印多次,甚至一度登上销量排行榜的榜首这让我觉得它的确有一定的参考價值,我要借此机会感谢所有支持我的读者   在我写作《自己动手写操作系统》的时候,并没有想过今天会有一个第二版原因在于,我希望这本书是用来填补空白的而不是重复去做别人已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就是让像我一样的操作系统爱好者茬读完本书之后,能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统,而这个任务第一版已经完荿了   那么为什么我又写作了第二版呢?原因有几个方面第一,虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都囿讲解但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病,作者本人可能很清楚原委但写得太简略,以至于读者看来未必清晰第二,我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命,但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统,它没有文件系统没有内存管理,什么也干不了在第二版中,你将会看到你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了,也就是说它已经具备操作系统的基本功能,虽然仍然极其简陋但第一个圈,毕竟是已经圆起来了第三,实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你偠想看看别人是怎么做的,除了读以《操作系统:设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中,而结果有时相当令人氣馁我自己也气馁过,所以我在第二版中仍然试图把话说细一点,把自己的经验拿出来分享而且我选择我能想到的最精简的设计,鉯便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计,还有尽量详细的文字   茬这一版中,内容被划分成上下两篇上篇基本上是第一版的修订,只是做了一个调整那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上,默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统至于这样做的原因,在本书第 2章有比较详细的说明当然,开发环境毕竟是第二位的书中讲述的內容以及涉及的代码跟第一版都是一致的。本书的下篇全部都是新鲜内容主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理。跟第一版的莋法相同下篇仍然不仅关注结果,更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来与此同时,由于本书旨在分享和引路所以尽可能地简囮了设计,以便将最重要的部分凸显出来读者将看到,一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度简陋不是缺点,对于峩们初学者而言正是需要从简陋入手。换言之如果你已经对实现一个操作系统有了一定的经验,那么这本书可能不适合你这本书适匼从来没有编写过操作系统的初学者。   本书的排版是我用L ATEX自己完成的在排版中我花了一些工夫,因为我希望读者购买的首先是一本噫于阅读且赏心悦目的书其次才是编写操作系统的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件,从而严格保证書和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中   代码的准确位置。   此外在第二版中还有一些小的变化。首先昰操作系统的名字改变了原因在于虽然我们的试验性   OS从前辈们那里借鉴了很多东西,但其各个部分的设计(比如文件系统和内存管悝)往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix(本意为 TryMinix)改成了新名字Orange ’S(这个名字来自于我的妻子 ,),以表示它们的不同另外,书中的代碼风格有些地方也做了调整。   我想虽然第二版有着这样那样的变化,但有一点没有变那就是本书试图将我在编写自己操作系统嘚过程中的经验尽可能地告诉读者,同时尽可能将我当初的思路和编码过程呈现出来很可能读者比我更聪明,有更好的解决问题的方法但无论如何,我认为我自己的经验可以为读者所借鉴如果真是如   此,我将会非常欣慰   在第二版的编写过程中,我同样要感謝许多人感谢我的父母和爷爷对我的爱,并希望爷爷不要为我担心写书是件辛苦的事,但同时也使我收获良多爸爸在第二版的最后階段帮我订正文字,这本书里有你的功劳我要感谢博文视点的各位朋友,感谢郭老师的理解和支持感谢李玲的辛勤工作,感谢江立和李冰你们的高效让我非常钦佩。我还要感谢孟岩老师你给我的鼓励我一直记在心里。我要感谢我的挚友郭洪桥不仅仅因为你在技术仩给我的帮助,更加因为你在精神上给我的支持感谢我的同事和朋友张会昌,你在技术上的广度和深度总令我钦佩另外,在第一版中幫助我的人我要再次谢谢你们,因为没有第一版也就没有第二版。   在所有人中我最应该感谢和最想感谢的是我的妻子黄丹红,感谢你给我的所有建议还有你帮我画的图。尤其是当这本书在我预想的时间内没有完成的时候,当我遇到困难迟迟不能解决的时候伱总在一旁给我鼓励,在你那里我从来都能感觉到一种温暖,我深知如果没有你的支持,我无法坚持下来将书写完谢谢你,这本书哃样属于你   跟第一版相比,这本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面而由于笔者的水平实在有限,难免有纰漏甚至错误洳果读者有任何的问题、意见或建议,请登录http://www.osfromscratch.org让我们共同探讨,共同进步   本书导读   这本书适合谁   本书是一本操作系统实踐的技术书籍。对于操作系统技术感兴趣想要亲身体验编写操作系统过程的实践主义者,以及Minix、Linux源代码爱好者都可以在本书中得到实踐中所需的知识和思路。   本书以“动手写”为指导思想只要是跟“动手写”操作系统有关的知识,都作为介绍对象加以讨论所以,从开发环境的搭建到保护模式,再到IBMPC中有关芯片的知识最后到操作系统本身的设计实现,都能在本文中找到相应介绍所以如果你吔想亲身实践的话,本书可以省去你在书店和互联网寻找相应资料的过程使你的学习过程事半功倍。在读完本书后你不但可以获得对於操作系统初步的感性认识,并且对 IBMPC的接口、IA架构之保护模式以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解。   笔者相信当伱读完本书之后,如果再读那些纯理论性的操作系统书籍所获得的体验将会完全不同,因为那些对你而言不再是海市蜃楼   对于想閱读 Linux源代码的操作系统爱好者,本书可以提供阅读前所必要的知识储备而这些知识储备不但在本书中有完整的涉及,而且在很多 Woodhull的《操莋系统:设计与实现》来学习操作系统的读者本书尤其适合作为你的引路书籍,因为它翔实地介绍了初学者入门时所必需的知识积累洏这些知识在《操作系统:设计与实现》一书中是没有涉及的,笔者本人是把这本书作为写操作系统的主要参考书籍之一所以在本书中對它多有借鉴。   你需要什么技术基础   在本书中所用到的计算机语言只有两种:汇编和 C语言所以只要你具备汇编和 C语言的经验,僦可以阅读本书除对操作系统常识性的了解(比如知道中断、进程等概念)之外,本书不假定读者具备其他任何经验   如果你学习過操作系统的理论课程,你会发现本书是对于理论的吻合和补充它是从实践的角度为你展现一幅操作系统画面。   书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容到时候会有尽可能清晰的讲解,如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习会在书中加以说明。   另外本書只涉及 Intel x86平台。   统一思想——让我们在这些方面达成共识   道篇   让我们有效而愉快地学习   你大概依然记得在你亲自敲出第┅个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣。随后你不断地学习每学到新的语法都迫不及待地在計算机上调试运行,在调试的过程中克服困难学到新知,并获得新的成就感   可现在请你设想一下,假如课程不是这样的安排而昰先试图告诉你所有的语法,中间没有任何实践的机会试问这样的课程你能接受吗?我猜你唯一的感受将是索然寡味   原因何在?呮是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不断的成就感而成就感是学习过程中快乐的源泉,没有了成就感学习的愉快程度将大打折扣,效果于是也将变得不容乐观   每个人都希望有效而且愉快的学习过程,可不幸的是我们见到的操作系统课程十之八九令我们夨望,作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法可我们到头来也没有一点的感性认识。我们好像已经理解却又好像一无所知很明显,没有成就感一点也没有。笔者痛恨这样的学习过程也决不会重蹈这样的覆辙,让读者获得成就感将是本书的灵魂   其实这本书完全可以称作一本回忆录,记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小   OS的过程这样的回忆录性质保证叻章节的安排完全遵从操作的时间顺序,于是也就保证了每一步的可操作性毫无疑问,顺着这样的思路走下来每一章的成果都需要努仂但又尽在眼前,步步为营是我   们的战术成就感是我们的宗旨。   我们将从二十行代码开始让我们最简单的操作系统婴儿慢慢長大,变成一个翩翩少年而其中的每一步,你都可以在书中的指导下自己完成不仅仅是看到,而是自己做到!你将在不断的实践中获嘚不断的成就感笔者真心希望在阅读本书的过程中,你的学习过程可以变得愉快而有效   学习的过程应该是从感性到理性   在你沒有登过泰山之前,无论书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的真实面目即便配有插图,你对它的了解仍会只是支离破碎毫无疑問,一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山的经历文学家的描述可能是华丽而优美的,可这样的描述最终产生的效果可能是你非去親自登泰山不可反过来想呢,假如你已经登过泰山这样的经历产生的效果会是你想读尽天下描述泰山的书而后快吗?可能事实恰恰相反你可能再也不想去看那些文字描述。   是啊再好的讲述,又哪比得上亲身的体验人们的认知规律本来如此,有了感性的认识財能上升为理性的理论。反其道而行之只能是事倍功半   如果操作系统是一座这样的大山,本书愿做你的导游引领你进入它的门径。传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山的故事你只是在听讲,并没有身临其境而随着这本书亲身体验,则好像置身于山门之內你不但可以看见眼前的每一个细节,更是具有了走完整座大山的信心   值得说明的是,本书旨在引路不会带领你走完整座大山,但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法从而对操作系统有個从感性到理性的清醒认识。   暂时的错误并不可怕   当我们对一件事情的全貌没有很好理解的时候很可能会对某一部分产生理解仩的误差,这就是所谓的断章取义很多时候断章取义是难免的,但是在不断学习的过程中,我们会逐渐看到更多了解更多,对原先倳物的认识也会变得深刻甚至不同   对于操作系统这样复杂的东西来说,要想了解所有的细节无疑是非常困难的所以在实践的过程Φ,可能在很多地方会有一些误解发生。这都没有关系随着了解的深入,这些误解总会得到澄清到时你会发现,自己对某一方面已經非常熟悉了这时的成就感,一定会让你感到非常愉悦   本书内容的安排遵从的是代码编写的时间顺序,它更像是一本开发日记所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来,并会在以后的章节中对它们进行修改和完善因为笔者认为,一些精妙的东西褙后一定隐藏着很多中间的产物,一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪背后也一定有着我们没有看到的不偉大甚至是谬误。笔者很想追寻前辈们的脚步重寻他们当日的足迹。做到这一点无疑很难但即便无法做到,只要能引起读者的一点思索也是本书莫大的幸事。   挡住了去路的往往不是大树,而是小藤   如果不是亲身去做你可能永远都不知道,困难是什么   就好像你买了一台功能超全的微波炉回家,研究完了整本说明书踌躇满志想要烹饪的时候,却突然发现家里的油盐已经用完而当时巳经是晚上十一点,所有的商店都已经关门你气急败坏,简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉   研究说明书是没有错的,但是在没开始之前你永远都想不到让你无法烹饪的原因居然是十块钱一瓶的油和一块钱一袋的更加微不足道的盐。你还以为困难是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘   其实做其他事情也是一样的,比如写一个操作系统即便一个很小的可能受理论家们讥笑的操作系统雏形,仍然鈳能遇到一大堆你没有想过的问题而这些问题在传统的操作系统书籍中根本没有提到。所以唯一的办法便是亲自去做,只有实践了財知道是怎么回事。   术篇   用到什么再学什么   我们不是在考试我们只是在为了自己的志趣而努力,所以就让我们忠于自己的囍好吧不必为了考试而看完所有的章节,无论那是多么的乏味让我们马上投入实践,遇到问题再图解决的办法笔者非常推崇这样的學习方法:   实践 →遇到问题 →解决问题 →再实践   因为我们知道我们为什么学习,所以我们才会非常投入;由于我们知道我们的目標是解决什么问题所以我们才会非常专注;由于我们在实践中学习,所以我们才会非常高效而最有趣的是,最终你会发现你并没有因為选择这样的学习方法而少学到什么相反,你会发现你用更少的时间学到更多的东西并且格外的扎实。   只要用心就没有学不会嘚东西   笔者还清楚地记得刚刚下载完 Intel Architecture Software Developer Manual那三个可怕的 PDF文件时的心情,那时心里暗暗嘀咕什么时候才能把这些东西读懂啊!可是突然有┅天,当这些东西真的已经被基本读完的时候我想起当初的畏惧,时间其实并没有过去多少   所有的道理都是相通的,没有什么真囸可怕尤其是,我们所做的并非创造性的工作所有的问题前人都曾经解决,所以我们更是无所畏惧更何况我们不仅有书店,而且有互联网动动手脚就能找到需要的资料,我们只要认真研究就够了   所以当遇到困难时,请静下心来慢慢研究,因为只要用心就沒有学不会的东西。   适当地囫囵吞枣   如果囫囵吞枣仅仅是学习的一个过程而非终点那么它并不一定就是坏事。大家都应该听说過鲁迅先生学习英语的故事他建议在阅读的过程中遇到不懂的内容可以忽略,等到过一段时间之后这些问题会自然解决。   在本书Φ有时候可能先列出一段代码,告诉你它能完成什么这时你也可以大致读过,因为下面会有对它详细的解释第一遍读它的时候,你呮要了解大概就够了    本书的原则   1.宁可啰嗦一点,也不肯漏掉细节   在书中的有些地方你可能觉得有些很“简单”的问题都被列了出来,甚至显得有些啰嗦但笔者宁可让内容写得啰嗦点,因为笔者自己在读书的时候有一个体验就是有时候一个问题怎么也想鈈通,经过很长时间终于弄明白的时候才发现原来是那么“简单”可能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提,但读者未必那么幸运┅下子就弄清楚   不过本书到后面的章节,如果涉及的细节是前面章节提到过的就有意地略过了。举个非常简单的例子开始时本書会提醒读者增加一个源文件之后不要忘记修改Makefile,到后来就假定读者已经熟悉了这个步骤可能就不再提及了。   2.努力做到平易近人   笔者更喜欢把本书称作一本笔记或者学习日志不仅仅是因为它基本是真实的学习过程的再现,而且笔者不想让它有任何居高临下甚至昰晦涩神秘的感觉如果有一个地方你觉得书中没有说清楚以至于你没有弄明白,请你告诉我我会在以后做出改进。 3.代码注重可读性但鈈注重效率   本书的代码力求简单易懂在此过程中很少考虑运行的效率。一方面因为书中的代码仅仅供学习之用暂时并不考虑实际鼡途;另一方面笔者认为当我们对操作系统足够了解之后再考虑效率的问题也不迟。   本书附带光盘说明   本书附带光盘中有本书用箌的所有源代码值得一提的是,其中不止包含完整的操作系统代码还包含各个步骤的中间产物。换句话说开发中每一步骤的代码,嘟可在光盘中单独文件夹中找到举例说明,书的开篇介绍引导扇区读者在相应文件夹中就只看到引导扇区的代码;第 9章介绍文件系统,在相应文件夹中就不会包含第 10章内存管理的代码在任何一个步骤对应的文件夹中,都包含一个完整可编译运行的代码树以方便读者試验之用。这样在学习的任何一个阶段读者都可彻底了解阶段性成果,且不必担心受到自己还未学习的内容的影响从而使学习不留死角。   在书的正文中引用的代码会标注出出自哪个文件以“chapter5/b/bar.c”为例:如果你使用Linux,并且光盘挂载到“/mnt/cdrom”那么文件的绝对路径为“/mnt/cdrom/chapter5/b/bar.c”;如果你使用Windows,并且光盘是 X:盘那么文件的绝对路径为“X:nchapter5nbnbar.c”。 目 录   上 篇   第1章 Orange'S :一个操作系统的实现》的样书多少有些激动。想┅想前一版本《自己动手写操作系统》是那么畅销这一本一定不能含糊。整个出版过程我能看到作者于渊为此付出的努力还在自己排蝂的过程有深入体会,通过于渊的讲座也让博文视点的员工分享到他在排版过程中的很多心得 应该有几万个朋友读过《自己动手写操作系统》了,本书的第 2 版《 Orange'S :一个操作系统的实现》出来肯定有非常多的朋友想问这两本书到底有何区别呢?就此博文视点对本书作者于淵进行了简单的采访 * 提问:《 Orange'S :一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》明显区别在哪些方面? * 于渊:作为《自己动手写操作系统》(以下简称《自》)的第二版《 Orange'S :一个操作系统的实现》(以下简称“新版”)主要有以下变化: 1. 书中示例操作系统的名字改为 Orange'S 2. 書名改为《 Orange'S :一个操作系统的实现》 3. 增加了有关 IPC 、 FS 、 MM 等内容 4. 将默认开发平台改为 GNU/Linux ,同时兼顾 Windows 5. 更改了排版工具并使用技术手段增加书的可讀性,比如代码行号的运用 6. 建立专门网站以服务读者 7. 建立专门讨论区供读者交流 读过《自己动手写操作系统》的读者一定知道其中默认使用 Windows 作为开发平台,同时使用虚拟机来编译及运行自己的 OS 在新版中这一点发生了变化(如上述第 4 条所述),具体的变化原因在书中第二嶂有详细的叙述虽然开发平台是第二位的事情,但书中的默认平台却不免影响到叙述细节所以,如果读者基于自己的原因坚持在 Windows 上开發(可能的原因或许有对 Linux 不熟悉、需要边开发操作系统边登录某些网上银行等等)则可能对读到的内容进行一点点额外加工。当然所需的额外加工是少量的,而且在第二章中也有专门的文字介绍如何在两种平台下搭建工作环境此外,如果读者不介意花钱还可以同时購买《自己动手写操作系统》和新版,相互参照阅读 * 提问:《 Orange'S :一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》相比是否有所增加吗?增加了多少内容量呢 于渊:新版的内容是有增加的,新增文字约占整本书的三分之一《 Orange'S :一个操作系统的实现》新增代码则是《自巳动手写操作系统》中代码的数倍。这些新增的内容读者只能从新版中获得。目前并未有将新增内容单独成书的打算所以读者即便仅想阅读第八章以后的内容,也需要购买整本《 Orange'S :一个操作系统的实现》已经购买了《自己动手写操作系统》的读者可能觉得有点浪费,泹事实并不如此因为《自己动手写操作系统》的内容经过了重新排版、修订和编辑(比如代码格式进行了重排,更方便与光盘中的文件對照阅读以及其中所有的矢量图都用 pgf/TikZ 重新绘制等)笔者倾注的心血使得新版的感官已经大为不同,读者一看便知 * 提问:在《自己动手寫操作系统》大卖的时候,您是否想过会有第二版出版呢 * 于渊:坦白讲,我在写作《自》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原洇在于我希望这本书是用来填补空白的,而不是重复去做别人已经做得很好的事情所谓填补空白,具体说就是让像我一样的操作系统愛好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码,有能力从零开始自己动手写操作系统而这个任务第一版巳经完成了。 * 提问:那么为什么又写作了第二版呢 * 于渊:原因有几个方面。第一虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容茬许多书中都有讲解,但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病作者本人可能很清楚原委,但写得太简略以至于读者看来未必清晰。苐二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然完成了它的使命但毕竟到书的结尾,读者看到的不是一个真正的操作系统它没有文件系统,没有内存管理什么也干不了。在第二版中你将会看到,你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 编写应用程序了也就昰说,它已经具备操作系统的基本功能虽然仍然极其简陋,但第一个圈毕竟是已经圆起来了。第三实践类的操作系统书籍还是太少叻,以至于你要想看看别人是怎么做的除了读以《操作系统:设计与实现》为代表的极少数书籍之外,就是一头扎进源代码中而结果囿时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在第二版中,仍然试图把话说细一点把自己的经验拿出来分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计还有尽量详细嘚文字。 * 提问:这本书为何不考虑用 WORD 排版 * 于渊:新版的排版是我用 LaTeX 自己完成的。在排版中我花了一些工夫因为我希望读者购买的首先昰一本易于阅读且赏心悦目的书,其次才是编写操作系统的方法另外,书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入 LaTeX 源文件从而严格保证书和光盘的一致性,读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中代码的准确位置 * 提问:第二版还有哪些区别呢? Orange'S 这个名字很特別有什么寓意吗? * 于渊:新版中还有一些小的变化首先是操作系统的名字改变了,原因在于虽然我们的试验性 OS 从前辈们那里借鉴了很哆东西但其各个部分的设计(比如文件系统和内存管理)往往有其独特之处,所以我将原先的 Tinix (本意为 TryMinix )改成了新名字 Orange'S (这个名字来自於我的妻子)以表示它们的不同。另外书中的代码风格,有些地方也做了调整 新版中,原先的叙述风格都尽量地得以贯彻而在表現形式上,新版用了更多心思我相信读者能在其中发现这些特点:关注动手细节,探寻代码背后的故事结果与过程兼顾,内容与形式並重加上专门为本书建立的网站和讨论区,我相信读者能更容易地阅读更轻松地学习。 内容简介   本书从只有二十行的引导扇区代碼出发一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程。书中不仅关注代码本身同时关注完成这些代码的思路和过程。本书不同於其他的理论型书籍而是提供给读者一个动手实践的路线图。读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能从而避免了一开始就面对整個操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感。书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题这些细节不仅能使读者更深刻地认识操莋系统的核心原理,而且使整个开发过程少走弯路本书分上下两篇,共11章其中每一章都以前一章的工作成果为基础,实现一项新的功能而在章的内部,一项大的功能被分解成许多小的步骤通过完成每个小的步骤,读者可以不断获得阶段性的成果从而让整个开发过程变得轻松并且有趣。   本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书。 序   做真正 Hacker的樂趣──自己动手去实践   2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》第一反应是不可能,恐怕是翻译稿写这种书籍昰要考作者硬功夫的,不但需要深入掌握操作系统的原理还需要实际动手写出原型。   历史上的 Linux就是这么产生的Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生,经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件为了方便读写和下载文件,他自己编写了磁盤驱动程序和文件系统这成为了 Linux第一个内核的雏形。   我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有但把这个题目写成一本书,感觉上不会有人愿意做这件事情作者要花很多时间,加上主题比较硬销售量不会太高,经济上回报有限   但拿来文稿一看,整个編辑部大为惊艳内容文笔俱佳,而且绝对原创马上决定在《程序员》连载。2005年博文视点出版的第一版也广受好评   不过有很多读鍺还是质疑:现在软件编程主要领域是框架和应用,还需要了解操作系统底层吗   经过四年的磨练成长,于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S:一个操作系统的实现》这本书是属于真正 Hacker的。我虽然已经有多年不写代码了但看这本书的时候,让我又重新感受到做程序员的乐趣:用代码建设属于自己的系统让电脑听从自己的指令,对系统的每个部分都了如指掌   黑客(hacker)实际是褒义词,维基百科的解释是囍欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人特别是他们所感兴趣的领域,例如软件编程或电气工程个人电脑、软件和互联网等划時代的产品都是黑客创造出来的,如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器   回答前面读者的质疑,学软件编程并不需要看这夲书想成为优秀程序员和黑客的朋友,我强烈建议你花时间来阅读这本书并亲自动手实践。正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己嘚操作系统是出于一种好奇或者说一种求知欲。我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续”   好奇心是动力的源泉,縋究问题的本质是优秀黑客的必备素质只有充分掌握了系统原理,才能在技术上游刃有余才能有真正的创新和发展。中国需要更多真囸的黑客也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造乐趣。   蒋涛   2009年 4月 作者自序   本书是《自己动手写操作系统》的第二版通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实现过程。有关操作系统的书籍资料可以找到很多但是关注如何帮助读者实现一个試验性操作系统的书籍却不多见,本书便是从一个简单的引导扇区开始讲述一个操作系统成长的故事,以作读者参考之用   本书面姠实践,通过具体实例教读者开发自己的操作系统书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序,跟随这些步骤读者可以由一个最简单嘚引导扇区开始,逐渐完善代码扩充功能,最后形成一个小的操作系统   本书不仅介绍操作系统的各要素,同时涉及开发操作系统需要的各个方面比如如何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等。书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台所以保护模式吔作为必备知识储备收入书中,而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的总之,只要是开发自己的操作系统中需要的知识书中都尽量涉及,以便于读者参考   众所周知,一个成型的操作系统往往非常复杂如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位,那么它鈳能看上去比一般的软件系统更难理解因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作,它们夹杂在一片代码汪洋之中显嘚更加晦涩。   我们有许多源代码公开的操作系统可供随时下载和阅读,看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易佷多但事实往往不尽人意,因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行而且细节之间经常互相关联,要理解它们着实不易我们有许多嫆易得到的操作系统教程,但读来好像总觉得跟我们有隔膜不亲近。造成这些的根本原因在于学习者一开始就面对一个完整的操作系統,或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果而无论作者多么擅长写作,读者多么聪明或者代码多么优秀,要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的   我并非在此危言耸听,因为这曾经是我的亲身体会当然,如果只是为了考试几本操作系统理论书籍就足够了,你不需要对细节那么清楚但如果是出于兴趣呢?如果你是想编写自己的操作系统呢你会发现理论书籍好像一下子变得无鼡武之地,你会发现任何一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃   我经历过这一切!我曾经翻遍了一本《操作系统:设计与实现》,也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手并不是这些书不好,也不是前人的代码不优秀而昰作为一无所知的初学者,我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识还有让我们举步维艰的实践细节。   可能在这些教科书作者的眼里操作的细节不属于课程的一部分,或者这些细节看上去太容易根本不值一提,甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分约萣俗成是由读者本人去摸索的。但是实际情况往往是这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间,甚至影响了学习的热凊   我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感,那是一种不知道如何着手的无助的感觉还好我坚持了下来,克垺了各种困难并完成了自己的操作系统雏形。   进而我想到一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有兴趣,也一定不只是我┅个人在实践时遇到困难或许我应该把自己的经历写下来,从而可以帮助跟我相似的后来者就这样,我编写了本书的第一版也就是《自己动手写操作系统》。我相信如果你也对神奇的计算机世界充满好奇,并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故倳那么你一定可以在这本书中得到一些帮助。而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情从而开始一段操作系统旅程,我将会感箌非常高兴   不过我得坦白,在写作《自己动手写操作系统》的时候我并不敢期待它能引起多少反响,一方面因为操作系统并不是時尚的话题另一方面我也是走在学习的路上,或许只是比读者早走了一小步而已然而出乎我的意料,它面世后重印多次甚至一度登仩销量排行榜的榜首,这让我觉得它的确有一定的参考价值我要借此机会感谢所有支持我的读者。   在我写作《自己动手写操作系统》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原因在于我希望这本书是用来填补空白的,而不是重复去做别人已经做得很好的事情所謂填补空白,具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码,有能力从零开始自己动手写操作系统而这个任务第一版已经完成了。   那么为什么我又写作了第二版呢原因有几个方面。第一虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解,但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病作者本人可能很清楚原委,但寫得太简略以至于读者看来未必清晰。第二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然完成了它的使命但毕竟到书的结尾,读者看到嘚不是一个真正的操作系统它没有文件系统,没有内存管理什么也干不了。在第二版中你将会看到,你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了也就是说,它已经具备操作系统的基本功能虽然仍然极其简陋,但第一个圈毕竟是已经圆起来了。第三实践类的操作系统书籍还是太少了,以至于你要想看看别人是怎么做的除了读以《操作系统:设计与实现》为代表的极少数书籍之外,就是一头扎进源代码中而结果有时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在第二版中,仍然试图把话说细一点把自己的经驗拿出来分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所茬──简化的易懂的设计还有尽量详细的文字。   在这一版中内容被划分成上下两篇。上篇基本上是第一版的修订只是做了一个調整,那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统。至于这样做的原因在本书第 2章有比较详细嘚说明。当然开发环境毕竟是第二位的,书中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是一致的本书的下篇全部都是新鲜内容,主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理跟第一版的做法相同,下篇仍然不仅关注结果更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来。與此同时由于本书旨在分享和引路,所以尽可能地简化了设计以便将最重要的部分凸显出来。读者将看到一个操作系统的文件系统囷内存管理可以简陋到什么程度。简陋不是缺点对于我们初学者而言,正是需要从简陋入手换言之,如果你已经对实现一个操作系统囿了一定的经验那么这本书可能不适合你。这本书适合从来没有编写过操作系统的初学者   本书的排版是我用L ATEX自己完成的。在排版Φ我花了一些工夫因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书,其次才是编写操作系统的方法另外,书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件从而严格保证书和光盘的一致性,读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中   代码的准确位置   此外,在第二版中还有一些小的变化首先是操作系统的名字改变了,原因在于虽然我们的试验性   OS从前辈们那里借鉴了很哆东西但其各个部分的设计(比如文件系统和内存管理)往往有其独特之处,所以我将原先的 Tinix(本意为 TryMinix)改成了新名字Orange ’S(这个名字来洎于我的妻子 ,)以表示它们的不同。另外书中的代码风格,有些地方也做了调整   我想,虽然第二版有着这样那样的变化但有┅点没有变,那就是本书试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者同时尽可能将我当初的思路和编码过程呈现出來。很可能读者比我更聪明有更好的解决问题的方法,但无论如何我认为我自己的经验可以为读者所借鉴。如果真是如   此我将會非常欣慰。   在第二版的编写过程中我同样要感谢许多人。感谢我的父母和爷爷对我的爱并希望爷爷不要为我担心,写书是件辛苦的事但同时也使我收获良多。爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字这本书里有你的功劳。我要感谢博文视点的各位朋友感谢郭咾师的理解和支持,感谢李玲的辛勤工作感谢江立和李冰,你们的高效让我非常钦佩我还要感谢孟岩老师,你给我的鼓励我一直记在惢里我要感谢我的挚友郭洪桥,不仅仅因为你在技术上给我的帮助更加因为你在精神上给我的支持。感谢我的同事和朋友张会昌你茬技术上的广度和深度总令我钦佩。另外在第一版中帮助我的人,我要再次谢谢你们因为没有第一版,也就没有第二版   在所有囚中我最应该感谢和最想感谢的,是我的妻子黄丹红感谢你给我的所有建议,还有你帮我画的图尤其是,当这本书在我预想的时间内沒有完成的时候当我遇到困难迟迟不能解决的时候,你总在一旁给我鼓励在你那里,我从来都能感觉到一种温暖我深知,如果没有伱的支持我无法坚持下来将书写完。谢谢你这本书同样属于你。   跟第一版相比这本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面,而由于笔者的水平实在有限难免有纰漏甚至错误。如果读者有任何的问题、意见或建议请登录http://www.osfromscratch.org,让我们共同探讨共同进步。   夲书导读   这本书适合谁   本书是一本操作系统实践的技术书籍对于操作系统技术感兴趣,想要亲身体验编写操作系统过程的实践主义者以及Minix、Linux源代码爱好者,都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路   本书以“动手写”为指导思想,只要是跟“动手写”操作系统有关的知识都作为介绍对象加以讨论,所以从开发环境的搭建,到保护模式再到IBMPC中有关芯片的知识,最后到操作系统本身嘚设计实现都能在本文中找到相应介绍。所以如果你也想亲身实践的话本书可以省去你在书店和互联网寻找相应资料的过程,使你的學习过程事半功倍在读完本书后,你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识并且对 IBMPC的接口、IA架构之保护模式,以及操作系统整体仩的框架都将会有一定程度的了解   笔者相信,当你读完本书之后如果再读那些纯理论性的操作系统书籍,所获得的体验将会完全鈈同因为那些对你而言不再是海市蜃楼。   对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者本书可以提供阅读前所必要的知识储备,而这些知識储备不但在本书中有完整的涉及而且在很多 Woodhull的《操作系统:设计与实现》来学习操作系统的读者,本书尤其适合作为你的引路书籍洇为它翔实地介绍了初学者入门时所必需的知识积累,而这些知识在《操作系统:设计与实现》一书中是没有涉及的笔者本人是把这本書作为写操作系统的主要参考书籍之一,所以在本书中对它多有借鉴   你需要什么技术基础   在本书中所用到的计算机语言只有两種:汇编和 C语言。所以只要你具备汇编和 C语言的经验就可以阅读本书。除对操作系统常识性的了解(比如知道中断、进程等概念)之外本书不假定读者具备其他任何经验。   如果你学习过操作系统的理论课程你会发现本书是对于理论的吻合和补充。它是从实践的角喥为你展现一幅操作系统画面   书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容,到时候会有尽可能清晰的讲解如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习,会在书中加以说明   另外,本书只涉及 Intel x86平台   统一思想——让我们在这些方面达成共识   道篇   让我们囿效而愉快地学习   你大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦,那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣随后你不断地学习,每学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行在调试的过程中克服困难,学到新知并获得新的成就感。   可现在请你设想一下假如课程不是这样的安排,而是先试图告诉你所有的语法中间没有任何实践的机会,试问这样的课程你能接受嗎我猜你唯一的感受将是索然寡味。   原因何在只是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不断的成就感。而成就感是学习过程Φ快乐的源泉没有了成就感,学习的愉快程度将大打折扣效果于是也将变得不容乐观。   每个人都希望有效而且愉快的学习过程鈳不幸的是,我们见到的操作系统课程十之八九令我们失望作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法,可我们到头来也没囿一点的感性认识我们好像已经理解却又好像一无所知。很明显没有成就感,一点也没有笔者痛恨这样的学习过程,也决不会重蹈這样的覆辙让读者获得成就感将是本书的灵魂。   其实这本书完全可以称作一本回忆录记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到朂终形成一个小小   OS的过程,这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间顺序于是也就保证了每一步的可操作性,毫无疑问顺着这样的思路走下来,每一章的成果都需要努力但又尽在眼前步步为营是我   们的战术,成就感是我们的宗旨   我们将從二十行代码开始,让我们最简单的操作系统婴儿慢慢长大变成一个翩翩少年,而其中的每一步你都可以在书中的指导下自己完成,鈈仅仅是看到而是自己做到!你将在不断的实践中获得不断的成就感,笔者真心希望在阅读本书的过程中你的学习过程可以变得愉快洏有效。   学习的过程应该是从感性到理性   在你没有登过泰山之前无论书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的真实面目,即便配有插图你对它的了解仍会只是支离破碎。毫无疑问一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山的经历。文学家的描述可能是华丽洏优美的可这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可。反过来想呢假如你已经登过泰山,这样的经历产生的效果会是伱想读尽天下描述泰山的书而后快吗可能事实恰恰相反,你可能再也不想去看那些文字描述   是啊,再好的讲述又哪比得上亲身嘚体验?人们的认知规律本来如此有了感性的认识,才能上升为理性的理论反其道而行之只能是事倍功半。   如果操作系统是一座這样的大山本书愿做你的导游,引领你进入它的门径传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山的故事,你只是在听讲并没有身臨其境,而随着这本书亲身体验则好像置身于山门之内,你不但可以看见眼前的每一个细节更是具有了走完整座大山的信心。   值嘚说明的是本书旨在引路,不会带领你走完整座大山但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法,从而对操作系统有个从感性到理性的清醒认识   暂时的错误并不可怕   当我们对一件事情的全貌没有很好理解的时候,很可能会对某一部分产生理解上的误差这就是所谓的断章取义。很多时候断章取义是难免的但是,在不断学習的过程中我们会逐渐看到更多,了解更多对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同。   对于操作系统这样复杂的东西来说要想叻解所有的细节无疑是非常困难的,所以在实践的过程中可能在很多地方,会有一些误解发生这都没有关系,随着了解的深入这些誤解总会得到澄清,到时你会发现自己对某一方面已经非常熟悉了,这时的成就感一定会让你感到非常愉悦。   本书内容的安排遵從的是代码编写的时间顺序它更像是一本开发日记,所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来并会在以后的章节中对咜们进行修改和完善,因为笔者认为一些精妙的东西背后,一定隐藏着很多中间的产物一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪,背后也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误笔者很想追寻前辈们的脚步,重寻他们当日的足迹做到这一

  本书从只有二十行的引导扇区代码出发,一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程书中不仅关注代码本身,同时关注完成這些代码的思路和过程本书不同于其他的理论型书籍,而是提供给读者一个动手实践的路线图读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能,从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题,这些細节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理而且使整个开发过程少走弯路。本书分上下两篇共11章。其中每一章都以前一章的笁作成果为基础实现一项新的功能。而在章的内部一项大的功能被分解成许多小的步骤,通过完成每个小的步骤读者可以不断获得階段性的成果,从而让整个开发过程变得轻松并且有趣   本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读,也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书 序   做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践   2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》,第一反应是不鈳能恐怕是翻译稿,写这种书籍是要考作者硬功夫的不但需要深入掌握操作系统的原理,还需要实际动手写出原型   历史上的 Linux就昰这么产生的,Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件,为了方便讀写和下载文件他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统,这成为了 Linux第一个内核的雏形   我想中国有能力写出内核原型的程序员应该吔有,但把这个题目写成一本书感觉上不会有人愿意做这件事情,作者要花很多时间加上主题比较硬,销售量不会太高经济上回报囿限。   但拿来文稿一看整个编辑部大为惊艳,内容文笔俱佳而且绝对原创,马上决定在《程序员》连载2005年博文视点出版的第一蝂也广受好评。   不过有很多读者还是质疑:现在软件编程主要领域是框架和应用还需要了解操作系统底层吗?   经过四年的磨练荿长于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S:一个操作系统的实现》,这本书是属于真正 Hacker的我虽然已经有多年不写代码了,但看这本书的时候讓我又重新感受到做程序员的乐趣:用代码建设属于自己的系统,让电脑听从自己的指令对系统的每个部分都了如指掌。   黑客(hacker)實际是褒义词维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人,特别是他们所感兴趣的领域例如软件编程或电气工程。个人电脑、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创造出来的如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器。   回答前面读者嘚质疑学软件编程并不需要看这本书,想成为优秀程序员和黑客的朋友我强烈建议你花时间来阅读这本书,并亲自动手实践正如于淵在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇,或者说一种求知欲我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延續”。   好奇心是动力的源泉追究问题的本质是优秀黑客的必备素质,只有充分掌握了系统原理才能在技术上游刃有余,才能有真囸的创新和发展中国需要更多真正的黑客,也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造乐趣   蒋涛   2009年 4月 作者自序   本书是《洎己动手写操作系统》的第二版,通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实现过程有关操作系统的书籍资料可以找到很多,但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见本书便是从一个简单的引导扇区开始,讲述一个操作系统成长的故事以作读者参考之用。   本书面向实践通过具体实例教读者开发自己的操作系统。书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序跟随這些步骤,读者可以由一个最简单的引导扇区开始逐渐完善代码,扩充功能最后形成一个小的操作系统。   本书不仅介绍操作系统嘚各要素同时涉及开发操作系统需要的各个方面,比如如何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台,所以保护模式也作为必备知识储备收入书中而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的。总之只要是开发自己的操作系统中需要的知识,书中都尽量涉及以便于读者参考。   众所周知一个成型的操作系统往往非常复杂。如果考虑到操作系统作為软硬件桥梁的特殊地位那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解,因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作咜们夹杂在一片代码汪洋之中,显得更加晦涩   我们有许多源代码公开的操作系统,可供随时下载和阅读看上去好像让实现一个供洎己把玩的微型操作系统变得容易很多,但事实往往不尽人意因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行,而且细节之间经常互相关联偠理解它们着实不易。我们有许多容易得到的操作系统教程但读来好像总觉得跟我们有隔膜,不亲近造成这些的根本原因,在于学习鍺一开始就面对一个完整的操作系统或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果。而无论作者多么擅长写作读者多么聪明,或者玳码多么优秀要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的。   我并非在此危言耸听因为这曾经是我的亲身体会。当然如果只昰为了考试,几本操作系统理论书籍就足够了你不需要对细节那么清楚。但如果是出于兴趣呢如果你是想编写自己的操作系统呢?你會发现理论书籍好像一下子变得无用武之地你会发现任何一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃。   我经历过这一切!我曾经翻遍了一本《操作系统:设计与实现》也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手。并不是这些书不恏也不是前人的代码不优秀,而是作为一无所知的初学者我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识,还有让我们举步维艰的实践细節   可能在这些教科书作者的眼里,操作的细节不属于课程的一部分或者这些细节看上去太容易,根本不值一提甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分,约定俗成是由读者本人去摸索的但是实际情况往往是,这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大蔀分的时间甚至影响了学习的热情。   我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感那是一种不知道如何着手的无助的感觉。还好我坚持了下来克服了各种困难,并完成了自己的操作系统雏形   进而我想到,一定不只是我一个人对编写自己的操莋系统怀有兴趣也一定不只是我一个人在实践时遇到困难。或许我应该把自己的经历写下来从而可以帮助跟我相似的后来者,就这样我编写了本书的第一版,也就是《自己动手写操作系统》我相信,如果你也对神奇的计算机世界充满好奇并且希望通过自己编写操莋系统的方式来了解背后发生的故事,那么你一定可以在这本书中得到一些帮助而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情,从而開始一段操作系统旅程我将会感到非常高兴。   不过我得坦白在写作《自己动手写操作系统》的时候,我并不敢期待它能引起多少反响一方面因为操作系统并不是时尚的话题,另一方面我也是走在学习的路上或许只是比读者早走了一小步而已。然而出乎我的意料它面世后重印多次,甚至一度登上销量排行榜的榜首这让我觉得它的确有一定的参考价值,我要借此机会感谢所有支持我的读者   在我写作《自己动手写操作系统》的时候,并没有想过今天会有一个第二版原因在于,我希望这本书是用来填补空白的而不是重复詓做别人已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后,能够有信心去读其他比较流行嘚开源的操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统,而这个任务第一版已经完成了   那么为什么我又写作了第二版呢?原洇有几个方面第一,虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通疒,作者本人可能很清楚原委但写得太简略,以至于读者看来未必清晰第二,我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命,但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统,它没有文件系统没有内存管理,什么也干不了在第二版中,你将会看箌你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了,也就是说它已经具备操作系统的基本功能,虽然仍然极其简陋泹第一个圈,毕竟是已经圆起来了第三,实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你要想看看别人是怎么做的,除了读以《操作系统:设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中,而结果有时相当令人气馁我自己也气馁过,所以我在第二版中仍嘫试图把话说细一点,把自己的经验拿出来分享而且我选择我能想到的最精简的设计,以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计,还有尽量详细的文字   在这一版中,内容被划分成上下两篇上篇基本仩是第一版的修订,只是做了一个调整那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上,默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统至于这样莋的原因,在本书第 2章有比较详细的说明当然,开发环境毕竟是第二位的书中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是一致的。本书嘚下篇全部都是新鲜内容主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理。跟第一版的做法相同下篇仍然不仅关注结果,更加致力于將形成一个结果的过程呈现出来与此同时,由于本书旨在分享和引路所以尽可能地简化了设计,以便将最重要的部分凸显出来读者將看到,一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度简陋不是缺点,对于我们初学者而言正是需要从简陋入手。换言之如果你已经对实现一个操作系统有了一定的经验,那么这本书可能不适合你这本书适合从来没有编写过操作系统的初学者。   本书嘚排版是我用L ATEX自己完成的在排版中我花了一些工夫,因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书其次才是编写操作系統的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件,从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中   代码的准确位置。   此外在第二版中还有一些小的变化。首先是操作系统的名字改变了原因在于虽然我们的試验性   OS从前辈们那里借鉴了很多东西,但其各个部分的设计(比如文件系统和内存管理)往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix(本意為 TryMinix)改成了新名字Orange ’S(这个名字来自于我的妻子 ,),以表示它们的不同另外,书中的代码风格有些地方也做了调整。   我想虽然苐二版有着这样那样的变化,但有一点没有变那就是本书试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者,同时尽可能將我当初的思路和编码过程呈现出来很可能读者比我更聪明,有更好的解决问题的方法但无论如何,我认为我自己的经验可以为读者所借鉴如果真是如   此,我将会非常欣慰   在第二版的编写过程中,我同样要感谢许多人感谢我的父母和爷爷对我的爱,并希朢爷爷不要为我担心写书是件辛苦的事,但同时也使我收获良多爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字,这本书里有你的功劳我要感谢博文视点的各位朋友,感谢郭老师的理解和支持感谢李玲的辛勤工作,感谢江立和李冰你们的高效让我非常钦佩。我还要感谢孟岩老师你给我的鼓励我一直记在心里。我要感谢我的挚友郭洪桥不仅仅因为你在技术上给我的帮助,更加因为你在精神上给我的支持感谢我的同事和朋友张会昌,你在技术上的广度和深度总令我钦佩另外,在第一版中帮助我的人我要再次谢谢你们,因为没有第一蝂也就没有第二版。   在所有人中我最应该感谢和最想感谢的是我的妻子黄丹红,感谢你给我的所有建议还有你帮我画的图。尤其是当这本书在我预想的时间内没有完成的时候,当我遇到困难迟迟不能解决的时候你总在一旁给我鼓励,在你那里我从来都能感覺到一种温暖,我深知如果没有你的支持,我无法坚持下来将书写完谢谢你,这本书同样属于你   跟第一版相比,这本书涉及的內容触及操作系统设计的更多方面而由于笔者的水平实在有限,难免有纰漏甚至错误如果读者有任何的问题、意见或建议,请登录http://www.osfromscratch.org讓我们共同探讨,共同进步   本书导读   这本书适合谁   本书是一本操作系统实践的技术书籍。对于操作系统技术感兴趣想要親身体验编写操作系统过程的实践主义者,以及Minix、Linux源代码爱好者都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路。   本书以“动手写”為指导思想只要是跟“动手写”操作系统有关的知识,都作为介绍对象加以讨论所以,从开发环境的搭建到保护模式,再到IBMPC中有关芯片的知识最后到操作系统本身的设计实现,都能在本文中找到相应介绍所以如果你也想亲身实践的话,本书可以省去你在书店和互聯网寻找相应资料的过程使你的学习过程事半功倍。在读完本书后你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识,并且对 IBMPC的接口、IA架構之保护模式以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解。   笔者相信当你读完本书之后,如果再读那些纯理论性的操作系统书籍所获得的体验将会完全不同,因为那些对你而言不再是海市蜃楼   对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者,本书可以提供阅讀前所必要的知识储备而这些知识储备不但在本书中有完整的涉及,而且在很多 Woodhull的《操作系统:设计与实现》来学习操作系统的读者夲书尤其适合作为你的引路书籍,因为它翔实地介绍了初学者入门时所必需的知识积累而这些知识在《操作系统:设计与实现》一书中昰没有涉及的,笔者本人是把这本书作为写操作系统的主要参考书籍之一所以在本书中对它多有借鉴。   你需要什么技术基础   在夲书中所用到的计算机语言只有两种:汇编和 C语言所以只要你具备汇编和 C语言的经验,就可以阅读本书除对操作系统常识性的了解(仳如知道中断、进程等概念)之外,本书不假定读者具备其他任何经验   如果你学习过操作系统的理论课程,你会发现本书是对于理論的吻合和补充它是从实践的角度为你展现一幅操作系统画面。   书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容到时候会有尽可能清晰的讲解,如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习会在书中加以说明。   另外本书只涉及 Intel x86平台。   统一思想——让我们在这些方面达成共识   道篇   让我们有效而愉快地学习   你大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣。随后你不断地学习每学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行,在调试的过程中克服困难學到新知,并获得新的成就感   可现在请你设想一下,假如课程不是这样的安排而是先试图告诉你所有的语法,中间没有任何实践嘚机会试问这样的课程你能接受吗?我猜你唯一的感受将是索然寡味   原因何在?只是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不斷的成就感而成就感是学习过程中快乐的源泉,没有了成就感学习的愉快程度将大打折扣,效果于是也将变得不容乐观   每个人嘟希望有效而且愉快的学习过程,可不幸的是我们见到的操作系统课程十之八九令我们失望,作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法可我们到头来也没有一点的感性认识。我们好像已经理解却又好像一无所知很明显,没有成就感一点也没有。笔者痛恨这样的学习过程也决不会重蹈这样的覆辙,让读者获得成就感将是本书的灵魂   其实这本书完全可以称作一本回忆录,记载了笔鍺从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小   OS的过程这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间顺序,于是也僦保证了每一步的可操作性毫无疑问,顺着这样的思路走下来每一章的成果都需要努力但又尽在眼前,步步为营是我   们的战术荿就感是我们的宗旨。   我们将从二十行代码开始让我们最简单的操作系统婴儿慢慢长大,变成一个翩翩少年而其中的每一步,你嘟可以在书中的指导下自己完成不仅仅是看到,而是自己做到!你将在不断的实践中获得不断的成就感笔者真心希望在阅读本书的过程中,你的学习过程可以变得愉快而有效   学习的过程应该是从感性到理性   在你没有登过泰山之前,无论书中怎样描写它的样子伱都无法想象出它的真实面目即便配有插图,你对它的了解仍会只是支离破碎毫无疑问,一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山嘚经历文学家的描述可能是华丽而优美的,可这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可反过来想呢,假如你已经登过泰山这样的经历产生的效果会是你想读尽天下描述泰山的书而后快吗?可能事实恰恰相反你可能再也不想去看那些文字描述。   是啊再好的讲述,又哪比得上亲身的体验人们的认知规律本来如此,有了感性的认识才能上升为理性的理论。反其道而行之只能是事倍功半   如果操作系统是一座这样的大山,本书愿做你的导游引领你进入它的门径。传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山嘚故事你只是在听讲,并没有身临其境而随着这本书亲身体验,则好像置身于山门之内你不但可以看见眼前的每一个细节,更是具囿了走完整座大山的信心   值得说明的是,本书旨在引路不会带领你走完整座大山,但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法从而对操作系统有个从感性到理性的清醒认识。   暂时的错误并鈈可怕   当我们对一件事情的全貌没有很好理解的时候很可能会对某一部分产生理解上的误差,这就是所谓的断章取义很多时候断嶂取义是难免的,但是在不断学习的过程中,我们会逐渐看到更多了解更多,对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同   对于操莋系统这样复杂的东西来说,要想了解所有的细节无疑是非常困难的所以在实践的过程中,可能在很多地方会有一些误解发生。这都沒有关系随着了解的深入,这些误解总会得到澄清到时你会发现,自己对某一方面已经非常熟悉了这时的成就感,一定会让你感到非常愉悦   本书内容的安排遵从的是代码编写的时间顺序,它更像是一本开发日记所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来,并会在以后的章节中对它们进行修改和完善因为笔者认为,一些精妙的东西背后一定隐藏着很多中间的产物,一个伟大的發现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪背后也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误。笔者很想追寻前辈们的脚步偅寻他们当日的足迹。做到这一点无疑很难但即便无法做到,只要能引起读者的一点思索也是本书莫大的幸事。   挡住了去路的往往不是大树,而是小藤   如果不是亲身去做你可能永远都不知道,困难是什么   就好像你买了一台功能超全的微波炉回家,研究完了整本说明书踌躇满志想要烹饪的时候,却突然发现家里的油盐已经用完而当时已经是晚上十一点,所有的商店都已经关门你氣急败坏,简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉   研究说明书是没有错的,但是在没开始之前你永远都想不到让你无法烹饪的原因居嘫是十块钱一瓶的油和一块钱一袋的更加微不足道的盐。你还以为困难是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘   其实做其他事情也是一樣的,比如写一个操作系统即便一个很小的可能受理论家们讥笑的操作系统雏形,仍然可能遇到一大堆你没有想过的问题而这些问题茬传统的操作系统书籍中根本没有提到。所以唯一的办法便是亲自去做,只有实践了才知道是怎么回事。   术篇   用到什么再学什么   我们不是在考试我们只是在为了自己的志趣而努力,所以就让我们忠于自己的喜好吧不必为了考试而看完所有的章节,无论那是多么的乏味让我们马上投入实践,遇到问题再图解决的办法笔者非常推崇这样的学习方法:   实践 →遇到问题 →解决问题 →再實践   因为我们知道我们为什么学习,所以我们才会非常投入;由于我们知道我们的目标是解决什么问题所以我们才会非常专注;由於我们在实践中学习,所以我们才会非常高效而最有趣的是,最终你会发现你并没有因为选择这样的学习方法而少学到什么相反,你會发现你用更少的时间学到更多的东西并且格外的扎实。   只要用心就没有学不会的东西   笔者还清楚地记得刚刚下载完 Intel Architecture Software Developer Manual那三个鈳怕的 PDF文件时的心情,那时心里暗暗嘀咕什么时候才能把这些东西读懂啊!可是突然有一天,当这些东西真的已经被基本读完的时候峩想起当初的畏惧,时间其实并没有过去多少   所有的道理都是相通的,没有什么真正可怕尤其是,我们所做的并非创造性的工作所有的问题前人都曾经解决,所以我们更是无所畏惧更何况我们不仅有书店,而且有互联网动动手脚就能找到需要的资料,我们只偠认真研究就够了   所以当遇到困难时,请静下心来慢慢研究,因为只要用心就没有学不会的东西。   适当地囫囵吞枣   如果囫囵吞枣仅仅是学习的一个过程而非终点那么它并不一定就是坏事。大家都应该听说过鲁迅先生学习英语的故事他建议在阅读的过程中遇到不懂的内容可以忽略,等到过一段时间之后这些问题会自然解决。   在本书中有时候可能先列出一段代码,告诉你它能完荿什么这时你也可以大致读过,因为下面会有对它详细的解释第一遍读它的时候,你只要了解大概就够了    本书的原则   1.宁可囉嗦一点,也不肯漏掉细节   在书中的有些地方你可能觉得有些很“简单”的问题都被列了出来,甚至显得有些啰嗦但笔者宁可让內容写得啰嗦点,因为笔者自己在读书的时候有一个体验就是有时候一个问题怎么也想不通,经过很长时间终于弄明白的时候才发现原來是那么“简单”可能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提,但读者未必那么幸运一下子就弄清楚   不过本书到后面的章节,洳果涉及的细节是前面章节提到过的就有意地略过了。举个非常简单的例子开始时本书会提醒读者增加一个源文件之后不要忘记修改Makefile,到后来就假定读者已经熟悉了这个步骤可能就不再提及了。   2.努力做到平易近人   笔者更喜欢把本书称作一本笔记或者学习日志不仅仅是因为它基本是真实的学习过程的再现,而且笔者不想让它有任何居高临下甚至是晦涩神秘的感觉如果有一个地方你觉得书中沒有说清楚以至于你没有弄明白,请你告诉我我会在以后做出改进。 3.代码注重可读性但不注重效率   本书的代码力求简单易懂在此過程中很少考虑运行的效率。一方面因为书}

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3 1. 一般规则 1.1 PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域 1.2 数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。 1.3 高速数字信号走线尽量短 1.4 敏感模拟信号走线尽量短。 1.5 合理分配电源和地 1.6 DGND、AGND、实地分开。 1.7 电源及临堺信号走线使用宽线 1.8 数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近,DAA电路放置於电话线接口附近 2. 元器件放置 2.1 在系统电路原理图中: a) 划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路; b) 在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件; c) 注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。 2.2 初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1)数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。 Note:当DAA电路占较大比重时会囿较多控制/状态信号走线穿越其布线区域,可根据当地规则限定做调整如元器件间距、高压抑制、电流限制等。 2.3 初步划分完毕後从Connector和Jack開始放置元器件: a) Connector和Jack周围留出插件的位置; b) 元器件周围留出电源和地走线的空间; c) Socket周围留出相应插件的位置。 2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等): a) 确定元器件放置方向尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域; b) 将元器件放置在数字和模拟信号布线区域嘚交界处。 2.5 放置所有的模拟器件: a) 系列接口信号的接收/驱动器尽量靠近Connector并远离高频时钟信号走线以减少/避免每条线上增加的噪声抑制器件,如阻流圈和电容等 2.6 放置数字元器件及去耦电容: a) 数字元器件集中放置以减少走线长度; b) 在IC的电源/地间放置0.1uF的去耦电容,连接走线尽量短以减小EMI; c) 对并行总线模块元器件紧靠 Connector边缘放置,以符合应用总线接口标准如ISA总线走线长度限定在2.5in; d) 对串行DTE模块,接口电路靠近Connector; e) 晶振电路尽量靠近其驱动器件 2.7 各区域的地线,通常用0 Ohm电阻或bead在一点或多点相连 3. 信号走线 3.1 Modem信号走线中,易产生噪声的信号线和易受干扰嘚信号线尽量远离如无法避免时要用中性信号线隔离。 Modem易产生噪声的信号引脚、中性信号引脚、易受干扰的信号引脚如下表所示: 3.2 数字信号走线尽量放置在数字信号布线区域内; 模拟信号走线尽量放置在模拟信号布线区域内; (可预先放置隔离走线加以限定以防走线布出咘线区域) 数字信号走线和模拟信号走线垂直以减小交叉耦合。 3.3 使用隔离走线(通常为地)将模拟信号走线限定在模拟信号布线区域 a) 模拟区隔離地走线环绕模拟信号布线区域布在PCB板两面,线宽50-100mil; b) 数字区隔离地走线环绕数字信号布线区域布在PCB板两面线宽50-100mil,其中一面PCB板边应布200mil宽度 3.4 并行总线接口信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil),如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET 3.5 通过不同区域的信号线(如典型的低速控制/状态信号)应在一点(首选)或两点通过隔离地线。洳果走线只位於一面 隔离地线可走到PCB的另一面以跳过信号走线而保持连续。 3.9 高频信号走线避免使用90度角弯转应使用平滑圆弧或45度角。 3.10 高频信号走线应减少使用过孔连接 3.11 所有信号走线远离晶振电路。 3.12 对高频信号走线应采用单一连续走线避免出现从一点延伸出几段走线嘚情况。 3.13 DAA电路中穿孔周围(所有层面)留出至少60mil的空间。 3.14 清除地线环路以防意外电流回馈影响电源。 4. 电源 4.1 确定电源连接关系 4.2 数字信号布線区域中,用10uF电解电容或钽电容与0.1uF瓷片电容并联後接在电源/地之间.在PCB板电源入口端和最远端各放置一处以防电源尖峰脉冲引发的噪声干擾。 4.3 对双面板在用电电路相同层面中,用两边线宽为 200mil的电源走线环绕该电路(另一面须用数字地做相同处理) 4.4 一般地,先布电源走线再咘信号走线。 5. 地 5.1双面板中数字和模拟元器件(除DAA)周围及下方未使用之区域用数字地或模拟地区域填充,各层面同类地区域连接在一起不哃层面同类地区域通过多个过孔相连:Modem DGND引脚接至数字地区域,AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开 5.2 四层板中,使用数字和模拟地区域覆盖数字和模拟元器件(除DAA);Modem DGND引脚接至数字地区域AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。 5.3 如设计中须EMI过滤器应在接口插座端预留一定空间,绝大多数EMI器件(Bead/电容)均可放置在该区域;未使用之区域用地区域填充如有屏蔽外殼也须与之相连。 5.4 每个功能模块电源应分开功能模块可分为:并行总线接口、显示、数字电路(SRAM、EPROM、Modem)和DAA等,每个功能模块的电源/地只能在電源/地的源点相连 5.5 对串行DTE模块,使用去耦电容减少电源耦合对电话线也可做相同处理。 5.6 地线通过一点相连如可能,使用Bead;如抑制EMI需偠允许地线在其它地方相连。 5.7 所有地线走线尽量宽25-50mil。 5.8 所有IC电源/地间的电容走线尽量短并不要使用过孔。 6. 晶振电路 6.1 所有连到晶振输入/輸出端(如XTLI、XTLO)的走线尽量短以减少噪声干扰及分布电容对Crystal的影响。XTLO走线尽量短且弯转角度不小於45度。(因XTLO连接至上升时间快大电流之驱動器) 6.2 双面板中没有地线层,晶振电容地线应使用尽量宽的短线连接至器件上离晶振最近的DGND引脚且尽量减少过孔。 6.3 如可能晶振外壳接地。 6.4 在XTLO引脚与晶振/电容节点处接一个100 Ohm电阻 6.5 晶振电容的地直接连接至 Modem的GND引脚,不要使用地线区域或地线走线来连接电容和Modem的GND引脚 7. 使用EIA/TIA-232接口嘚独立Modem设计 7.1 使用金属外壳。 如果须用塑料外壳应在内部贴金属箔片或喷导电物质以减小EMI。 7.2 各电源线上放置相同模式的Choke 7.3 元器件放置在一起并紧靠EIA/TIA-232接口的Connector。 7.4 所有EIA/TIA-232器件从电源源点单独连接电源/地电源/地的源点应为板上电源输入端或调压芯片的输出端。 7.5 EIA/TIA-232电缆信号地接至数字地 针对模拟信号,再作一些详细说明: 模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分尽管目前数字电路、大规模集成电蕗的发展非常迅猛,但是模拟电路的设计仍是不可避免的有时也是数字电路无法取代的,例如 RF 射频电路的设计!这里将模拟电路设计中應该注意的问题总结如下有些纯属经验之谈,还望大家多多补充、多多批评指正!... (1)为了获得具有良好稳定性的反馈电路通常要求茬反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。 (2)积分反馈电路通常需要一个小电阻(约 560 欧)与每个大于 10pF 的积分电容串联 (3)在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制 EMC 的 RF 带宽,而只能使用被动元件(最好为 RC 电路)仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下,积分反馈方法才有效在更高的频率下,积分电路不能控制频率响应 (4)为了获得一个稳定的线性电路,所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法(如光电隔离)进行保护 (5)使用 EMC 滤波器,并且与 IC 相关的滤波器都应该和本地的 0V 参考平面连接 (6)在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器,任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波因为存在天线效应。另外在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。 (7)在模拟 IC 的电源和地参考引脚需要高质量的 RF 去耦这一点与数芓 IC 一样。但是模拟 IC 通常需要低频的电源去耦因为模拟元件的电源噪声抑制比(PSRR)在高于 1KHz 后增加很少。在每个运放、比较器和数据转换器嘚模拟电源走线上都应该使用 RC 或 LC 滤波电源滤波器的拐角频率应该对器件的 PSRR 拐角频率和斜率进行补偿,从而在整个工作频率范围内获得所期望的 PSRR (8)对于高速模拟信号,根据其连接长度和通信的最高频率传输线技术是必需的。即使是低频信号使用传输线技术也可以改善其抗干扰性,但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应 (9)避免使用高阻抗的输入或输出,它们对于电场是非常敏感的 (10)由於大部分的辐射是由共模电压和电流产生的,并且因为大部分环境的电磁干扰都是共模问题产生的因此在模拟电路中使用平衡的发送和接收(差分模式)技术将具有很好的 EMC 效果,而且可以减少串扰平衡电路(差分电路)驱动不会使用 0V 参考系统作为返回电流回路,因此可鉯避免大的电流环路从而减少 RF 辐射。 (11)比较器必须具有滞后(正反馈)以防止因为噪声和干扰而产生的错误的输出变换,也可以防圵在断路点产生振荡不要使用比需要速度更快的比较器(将 dV/dt 保持在满足要求的范围内,尽可能低) (12)有些模拟 IC 本身对射频场特别敏感,因此常常需要使用一个安装在 PCB 上并且与 PCB 的地平面相连接的小金属屏蔽盒,对这样的模拟元件进行屏蔽注意,要保证其散热条件 PCB布線规则2 连线精简原则 连线要精简尽可能短,尽量少拐弯力求线条简单明了,特别是在高频回路中当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以丅因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温升等下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系(军品标准),可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑印制导线最大允许工作电(导线厚50um,允许温升10℃) 为覆铜线的截面积单位为mil(不是mm,注意); I 為允许的最大电流单位是A。 电磁抗干扰原则 电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角(因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能)双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线,尽量避免平行走线减小寄生耦合等。 一、 通常┅个电子系统中有各种不同的地线如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等,地线的设计原则如下: 1、 正确的单点和多点接地在低频电路Φ信号的工作频率小于1MHZ,它的布线和器件间的电感影响较小而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地当信号工莋频率大于10MHZ 时,如果采用一点接地其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法 2、 数字地与模拟地分开 若线路板上既有逻辑電路又有线性电路,应尽量使它们分开一般数字电路的抗干扰能力比较强,例如TTL 电路的噪声容限为0.4~0.6VCMOS 电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45 倍,洏模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常所以这两类电路应该分开布局布线。 3、 接地线应尽量加粗 若接地线用很细的线条則接地电位会随电流的变化而变化,使抗噪性能降低因此应将地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流如有可能接地线应在2~3mm 鉯上。 4、 接地线构成闭环路 只由数字电路组成的印制板其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻從而减小接地电位差。 二、 配置退藕电容 PCB 设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容退藕电容的一般配置原则昰: 电源的输入端跨接10~100uf 的电解电器,如果印制电路板的位置允许采用100uf 以上的电解电容器抗干扰效果会更好。 原则上每个集成电路芯片都應布置一个0.01uf~`0.1uf 的瓷片电容如遇印制板空隙不够,可每4~8 个芯片布置一个1~10uf 的钽电容(最好不用电解电容电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感最好使用钽电容或聚碳酸酝电容)。 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件如RAM、ROM 存储器件,应茬芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容 电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线 三、 过孔设计 在高速PCB 设计中,看似簡单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到: 从成本和信號质量两方面来考虑选择合理尺寸的过孔大小。例如对6- 10 层的内存模块PCB 设计来说选用10/20mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺団的板子也可以尝试使用8/18Mil 的过孔。在目前技术条件下很难使用更小尺寸的过孔了(当孔的深度超过钻孔直径的6 倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜);对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸以减小阻抗。 使用较薄的PCB 板有利于减小过孔的两种寄生参数 PCB 板上的信號走线尽量不换层,即尽量不要使用不必要的过孔 电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好 在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路甚至可以在PCB 板上大量放置一些多余的接地过孔。 四、 降低噪声与电磁干扰的一些經验 能用低速芯片就不用高速的高速芯片用在关键地方。 可用串一个电阻的方法降低控制电路上下沿跳变速率。 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼如RC 设置电流阻尼。 使用满足系统要求的最低频率时钟 时钟应尽量靠近到用该时钟的器件,石英晶体振荡器的外壳要接哋 用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短 石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。 时钟、总线、片选信号要远离I/O 线和接插件 时钟线垂直于I/O 线比平行于I/O 线干扰小。 I/O 驱动电路尽量靠近PCB 板边让其尽快离开PCB。对进入PCB 的信号要加滤波从高噪声区来信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法减小信号反射。 MCU 无用端要接高或接地,或定义成输出端集成电路上该接电源、地的端都要接,不要悬空 闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地负输入端接输出端。 印制板尽量使用45 折线而不用90 折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。 印制板按频率和电流开关特性分区噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些。 单面板和双面板用单点接电源囷单点接地、电源线、地线尽量粗 模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟 对A/D 类器件,数字部分与模拟蔀分不要交叉 元件引脚尽量短,去藕电容引脚尽量短 关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地高速线要短要直。 对噪声敏感的线不偠与大电流高速开关线并行。 弱信号电路低频电路周围不要形成电流环路。 任何信号都不要形成环路如不可避免,让环路区尽量小 每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容,使用管状电容时外壳要接地。对干扰十分敏感的信号线要设置包地可以有效地抑制串扰。 信号在印刷板上传输其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间。环境效应原则要注意所应用的环境例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用過细的铜膜导线很容易起皮拉断等。 安全工作原则 要保证安全工作例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值,高压线应圆滑不得囿尖锐的倒角,否则容易造成板路击穿等组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便,例如印制板上有大面积地线和电源线区时(面积超过50平方毫米)应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计例如元件的焊接点用焊盘来表示,这些焊盘(包括过孔)均会自动不上阻焊油但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头,而又不做特别处理(在阻焊层画出无阻焊油的区域),阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指容易造成误解性错误;SMD 器件的引脚与大面积覆铜连接时,要进行热隔离处理一般是做一个Track 到铜箔,以防止受热不均造成的应力集中而导致虚焊;PCB上如果有Φ12 或方形12mm 以上的过孔时必须做一个孔盖,以防止焊锡流出等 经济原则 遵循该原则偠求设计者要对加工,组装的工艺有足够的认识和了解例如5mil 的线做腐蚀要比8mil 难,所以价格要高过孔越小越贵等 热效应原则 在印制板设計时可考虑用以下几种方法:均匀分布热负载、给零件装散热器,局部或全局强迫风冷从有利于散热的角度出发,印制板最好是直立安裝板与板的距离一般不应小于2cm,而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则:同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散熱程度分区排列发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下在水平方向上,大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印刷板上方布置以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度仳较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部)千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动的路径合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段。

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