问题一：计算机在开机时候发生了什么？

首先，了解计算机的思想，最早计算机的思想：图灵机

图灵机思想

图灵机的过程决定了计算机执行的方式，计算机如何执行：取指执行

所以当打开电源后，计算机首先取出一条指令执行。

打开电源后计算机做了什么

BIOS：basic input output system

IP：指令指针寄存器

CS：代码段寄存器

在Intel结构下一个地址由两部分组成，即IP和CS，形成一个地址：CS << 4 +IP

磁盘中0磁道0扇区为操作系统的引导扇区：是操作系统中的第一段代码

通过设置CS和IP，指向0x7c00处的代码，并执行。

读入的引导扇区

引导扇区中存放的程序为bootsect.s（s代表汇编），该程序的作用为将操作系统的如下部分依次读入执行。

操作系统启动盘

首先读入执行setup模块：

此时，执行setup模块后会将microsoft的logo以及loading system打印在屏幕上，并接着读入操作系统的system模块。

问题回顾：计算机开机时候bootsec如何工作？

操作系统在硬盘上，计算机的的工作原理就是取指执行。

所以操作系统的引导扇区（即bootsec.s程序）完成这个功能：将操作系统从磁盘上加载到内存里，之后才可以取指执行。即首先读入setup（将操作系统的logo打印在屏幕上），然后将system模块读入。

setup详解：

1.读入光标位置，扩展内存数（即内存的大小），显卡参数，根设备号。

2.移动代码，最后使得内存中从0地址开始是操作系统，之后的内存才存放其他内容。

3.从16位模式进入到保护模式（32位模式），因为16位模式能表示的地址数不够了。此时意味着CPU的地址解释方式变化。

4.通过调整CS和IP（使用新的解释方式）使得指到0地址，即跳到system模块执行。

所以操作系统的顺序必须为：

bootsec-->setup-->system

system模块详解：

第一部分代码为head.s，该代码进行初始化 ，设置页表，GDT表（全局描述表），IDT表（中断描述符表，记录了0~255的中断号和调用函数之间的关系。）

makefile文件用于控制程序的执行规则

然后从head.s跳转到执行main.c函数（为c语言的函数）

此时进入main.c函数，用于初始化参数

main函数永远没有返回，在main函数中进行一系列的初始化，其中包括内存 初始化即mem_init:

从该程序可以看出页表的每一块的大小为4k，将没使用的内存全部置为0。

总结

操作系统启动时候做的事：

1.将操作系统读入内存

2.初始化（操作系统管理硬件，对硬件结构进行初始化，获得硬件参数等）