1 概述

1.1 Linux发展

1.1.1 Unix

Unix诞生于1969年，1972年用C语言进行改写，使其能够广泛推广。

1.1.2 Minix

基于Unix，一群老师研发了minix用于教学，但是由于不开源，功能也不够，只够用于教学。这激发了Linus开发了Linux操作系统。

1.1.3 GNU计划

在1984年，为了推广开源操作系统，让大家都有一个可以用的操作系统，自由软件基金会搞了GNU计划。在这个计划中最终诞生的操作系统内核被称为Linux。当然GNU项目也开发出了很多高质量的免费软件，用于配套Linux进行使用。比如emacs编辑系统、bash shell程序、GCC、gdb调试程序等。GNU促成了Linux的发展，因此，现在有很多人仍将Linux操作系统称为“GNU/Linux”系统。

1.1.4 POSIX标准

由IEEE和ISO/IEC开发的操作系统调用服务接口标准。从UNIX时代发展而来。随后当Linux在1991-1993年间刚刚起步时，也做得符合Unix的POSIX标准。

1.1.5 Linux的诞生

讲了托瓦茨在大学期间研发Linux取代Minix的故事。

1.1.6 Linux版本变迁

本书分析的0.12版本在1992年1月15日发布。1.0正式版在1994年3月14日发布。

linux名字由来

略

linux早期贡献者

略

1.2 内容综述

bootimage-0.12.Z：引导内核启动的镜像文件。
rootimage-0.12.Z：根文件系统
linux-0.12.tar.Z：内核源代码
as86.tar.Z：16位汇编器链接程序软件包。
INSTALL-0.11：是简单安装说明文档。

0.12版本的内核尚不包括有关专门的进程等待队列、TCP/IP网络方面的代码。

2 微型计算机组成结构

2.1 微型计算机组成原理

传统的IBM PC的组成原理，还主要介绍了南桥和北桥芯片的使用规则。

2.2 IO端口的寻址和访问控制方式

独立编址：I/O控制器等外设，与存储器，地址分开，通过一个额外的分辨方式访问IO或者存储器。
统一编址：把IO控制器的端口地址归入存储器寻址地址空间范围。
接口访问控制：程序查询方式PIO，中断处理方式，DMA传输方式。

2.3 存储器

• 主存储器：这里的存储器是内存，也就是RAM。RAM按照系统的要求和实际挂在地址和用途，会分为不同的块以实现不同的功能。
• BIOS：会装机的肯定都知道BIOS，其用于计算机开机时执行系统各部分的自检，并检测一些必要的外设，建立各种配置表。
• CMOS存储器：存放实时时钟信息和系统硬件配置信息。一般通过纽扣电池供电。掉电后时钟复位，原系统配置信息会丢失。

2.4 控制器/卡

2.4.1 中断控制器

80X86使用两片级联的8259A实现中断控制器，最多可支持16个终端控制。其中有2个是保留，1个是可选网络接口，剩余的支持内部和外部多种中断。与单片机相比，其可以接受很多外设的中断，这边的外设是整正的基于人的（HMI）输入输出设备，比如键盘、鼠标、硬盘、软盘、串口、并口、协处理器等。

2.4.2 DMA控制器

由8237芯片或其兼容芯片完成该功能，与MCU的DMA类似。

2.4.3 定时器

8253/8254是一种可编程定时器芯片。（泰勒基了，1990年的时钟外设还需要一颗独立的芯片）Linux 0.12使用了通道0，使其工作在方式3下，并且每隔10毫秒（100Hz）发出一个内部时钟中断信号（IRQ0）。这个就是Linux0.12的内核工作脉搏时钟（心跳时钟）。

2.4.4 键盘控制器

主要是介绍PS/2接口键盘的工作流程，如今PS/2的键鼠已经基本遇不到了。主机的键盘控制器专门用来对接收到的键盘扫描码进行解码，并把最终数据放松到操作系统的键盘数据队列中。

2.4.5 串行控制卡

就是串口通信协议，这是一种比较古老的通信协议，自从计算机诞生之时就存在了。由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位构成，异步通信时，也要设置相同的波特率。一般当时的PC机都会使用RS232标准的串口进行通信。

2.4.6 显示控制

单色MDA、彩色CGA、EGA、VGA。

2.4.7 软盘和硬盘控制器

软盘通常使用聚酯薄膜作为基片，而机械硬盘一般以金属铝合金作为基片。一张软盘使用上下两个磁头在盘片两面读写数据，盘片大概300转每分钟，3.5英寸的1.44MB盘含有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区512字节。这样的盘传输速率大概为500Kbps。