作者：餓得扶墻走

其實(shí)我覺得樓主問了個非常好的問題，核心就是想知道如果自己動手怎么能寫一個系統(tǒng)讓機(jī)子轉(zhuǎn)起來。我就利用你給的假設(shè)來給你講講計(jì)算機(jī)的歷史，看完也許你就明白了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)歷史了。

let's begin!

首先我們把這臺計(jì)算機(jī)的硬盤拿掉，把主板上的bios芯片拿掉。因?yàn)樽钤缬?jì)算機(jī)運(yùn)行的程序是寫在紙帶上的，當(dāng)紙帶插入后，計(jì)算機(jī)開始從第一句執(zhí)行。我們?yōu)榱俗鞒鲆粋€紙帶，采用以下辦法：

1.寫一段匯編程序，例如:

mov cx,100000

L1:

mov ax,0

mov bx,0

add ax,bx

inc bx

loop L1

這段程序是計(jì)算從0到100000的等差數(shù)列之和，算是科學(xué)計(jì)算吧（什么你說有公式？）

然后我們把它編譯成二進(jìn)制文件（利用nasm配合參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)）。現(xiàn)在紙帶上的數(shù)字有了，我們要一個紙帶。

2.這一步比較神棍，就是為了實(shí)現(xiàn)一個紙帶：我們?nèi)ヒ患抑谱鱞ios芯片的工廠，讓他把我們剛才寫的二進(jìn)制代碼燒錄到一個bios芯片上。在pc接通電源以后，首先cpu要去bios的一個特定地址順序執(zhí)行之后的語句，我們插上這個假的bios芯片，機(jī)器上來就不自檢了，而執(zhí)行我們寫的代碼。

這就是第一代操作系統(tǒng)，由此可見第一代計(jì)算機(jī)根本沒有操作系統(tǒng)，人們吧精心編制的二進(jìn)制代碼刻在紙帶上，cpu就開始順序執(zhí)行。

人們痛恨每次都要裝卸紙帶，尤其是有多個人等候使用計(jì)算機(jī)的時候，所以大家希望把程序事先存儲在某個地方，讓計(jì)算機(jī)自己調(diào)用就好了，于是就有了外存?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)發(fā)展了，所以我們把硬盤和bios都裝上。還是原來的二進(jìn)制代碼，我們把它刻錄在硬盤里（可以先插到一個linux系統(tǒng)里，一個dd命令就實(shí)現(xiàn)了。這里要注意一定要刻錄在硬盤的第一個扇區(qū)，而且最后倆字節(jié)一定要是55aa，至于為什么我們不討論，畢竟我們是模擬）。這樣紙帶這種東西就消失在計(jì)算機(jī)的歷史中了。但是你可能會問，這步就是把紙帶換成硬盤了嗎？的確是。

我們的前輩們也不滿意，他們希望直接想計(jì)算機(jī)傳達(dá)命令。

繼續(xù)改進(jìn)，我們先寫這樣一段代碼：（本來想寫純匯編代碼，但是不能使用int9中斷的話實(shí)在太長，我先寫偽代碼，以后有時間我在完善）

start：

如果鍵盤寄存器的值為0

讀取硬盤第二個扇區(qū)到內(nèi)存地址yyyy

jmp yyyy

否則

funcinput：

如果鍵盤的寄存器有新的值

讀取鍵盤的寄存器

存入到內(nèi)存地址xxxx

地址xxxx+1

jmp funcinput

else 把剛才寫的那一個內(nèi)存塊放入硬盤的第二個扇區(qū)

jmp start

（話擦這是什么偽代碼，你大學(xué)在家上的吧）

把這一段代碼寫在硬盤第一個扇區(qū)，以后每次開機(jī)輸入0就運(yùn)行程序，而輸入非0則先錄入程序在執(zhí)行。

技術(shù)上講，剛才這一小段代碼就已經(jīng)算是一個操作系統(tǒng)了，操作系統(tǒng)只是一個概念，并沒有題主顯得那么復(fù)雜。

但是到目前為止我們的程序只能一個接一個的完成，如果一個很長的程序后面跟一個很短的，那么對短程序是相當(dāng)不利的，因此前輩們又研究出了多道批處理。

多道的核心思想就是設(shè)置時間片，每個任務(wù)都運(yùn)行一個時間片，時間片結(jié)束以后，就換到下一個任務(wù)，這樣對每個任務(wù)都是公平的。盡管現(xiàn)在的cpu都是雙核四核，但是這個思想到如今依然是家用電腦系統(tǒng)的基石，我們能一邊聽音樂一邊打游戲就是拜這個思想所賜。

好了現(xiàn)在我們來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在我們要給這臺電腦裝一個叫做8583的芯片，他的作用就是每隔一段時間就向cpu發(fā)出一個中斷。而我們的核心代碼就是在收到這個中斷以后執(zhí)行。

timeInterrupt:

mov al,20h

out 20h,al

mov ax,dataSegment-gdt

mov ds,ax

mov eax,1

cmp eax,[current]

je .1

mov [current],eax

jmp tss1Segment-gdt:0

jmp .2

.1:

mov byte [current],0

jmp tss0Segment-gdt:0

.2:

iret

（這個是我畢業(yè)設(shè)計(jì)《小型操作系統(tǒng)原理實(shí)現(xiàn)》所用到的實(shí)現(xiàn)時間片的代碼部分，省事就粘過來了）

這個代碼的核心思想就是接到時鐘中斷以后，保存第一個任務(wù)的現(xiàn)場，恢復(fù)第二個任務(wù)的現(xiàn)場，在跳轉(zhuǎn)到第二個任務(wù)）

多道的實(shí)現(xiàn)不光只是分配時間片那么簡單，因?yàn)槎嗟老到y(tǒng)同時有多個程序在內(nèi)存，而編制程序的時候都是從邏輯地址0開始的，這樣必然會造成地址沖突，于是intel8086推出了段的概念，多道程序中要防止自己編寫的程序由于bug或其他因素破壞掉操作系統(tǒng)程序，于是intel386推出了保護(hù)模式，等等?？梢哉f多道是現(xiàn)在操作系統(tǒng)的一大分支。

到此為止，樓主的問題我基本解答了，首先你覺得沒有操作系統(tǒng)沒法輸入，這是錯的，我們直接插了一塊bios芯片，沒有輸入任何代碼。然后我們修改了“刻”進(jìn)去的代碼，實(shí)現(xiàn)了我們在機(jī)器了編制程序。如今的操作系統(tǒng)也一樣，你第一次給裸機(jī)安裝系統(tǒng)的時候，一定是找了一個刻錄好的媒介（光盤，u盤）。

以上就是我用代碼幫你模擬了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展，看得出題主能從這方面思考問題說明你對計(jì)算機(jī)底層有興趣，這里推薦你基本書：《匯編語言》（王爽的那本）《linux內(nèi)核注釋》（趙炯那本）《匯編語言：從實(shí)模式到保護(hù)模式》《orangs：一個操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)》我推薦的這基本都是自己寫內(nèi)核來了解操作系統(tǒng)原理，非常對題主胃口，而非ldd，ldk之類的直接剖析一個操作系統(tǒng)內(nèi)核。