基于固化操作系統(tǒng)的數(shù)學計算機系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、馮·諾依曼計算機采用存儲程序與程序控制,這種結(jié)構(gòu)有脆弱性,在沒有保護措施,不做系統(tǒng)維護,并長期使用時,計算機系統(tǒng)常會出現(xiàn)問題。教學用計算機使用者流動性大,病毒、誤操作時有發(fā)生,系統(tǒng)的安全和維護更是一個令人頭痛的難題。操作系統(tǒng)是一臺計算機的核心,一旦損壞,必須修復才能保證計算機的正常使用。
　　 本論文的研究內(nèi)容,主要是為解決上述教學計算機系統(tǒng)頻繁修復的難點。經(jīng)過長期的研究,針對教學用計算機系統(tǒng)進行設計,依據(jù)嵌入式理論,提出這樣一

2、個新的觀點:把計算機操作系統(tǒng)從硬盤中剝離出來,固化于可擦寫型芯片EEPROM中,安裝在計算機主板PCI擴展槽上,改進計算機啟動方案,自檢過后,直接由ROM中的操作系統(tǒng)啟動,實現(xiàn)自舉。應用程序、大量數(shù)據(jù)文件、特性設置文件依然安裝在硬盤中。為適應教學需求,在ROM中同時固化入一段教學系統(tǒng)程序,在操作系統(tǒng)啟動完成后,直接跟隨操作系統(tǒng)啟動,教學系統(tǒng)獨立存在,基本不占用或很少占用教師端和學生端系統(tǒng)資源。設計專門與網(wǎng)絡相結(jié)合的保護系統(tǒng),可以對計算機

3、CMOS、硬盤應用系統(tǒng)等進行常規(guī)維護。固化的操作系統(tǒng)、教學系統(tǒng)和保護系統(tǒng)三者整合成PCI硬件卡,形成免維護的操作系統(tǒng)和易維護的應用系統(tǒng)應用在計算機中,構(gòu)成功能完備的教學用計算機系統(tǒng)。
　　 以嵌入式片上系統(tǒng)理論制成PCI可插拔硬件卡,加入計算機硬件系統(tǒng)中,實現(xiàn)教學用計算機操作系統(tǒng)的長久保護。并在此基礎上,分析研究操作系統(tǒng)“無損修復”和免維護計算機的實現(xiàn)。要更新操作系統(tǒng),可通過留取的USB接口更新,要更新或重新安裝硬盤應用系統(tǒng),可