基于固化操作系統(tǒng)的數(shù)學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、馮·諾依曼計算機(jī)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(hù)措施,不做系統(tǒng)維護(hù),并長期使用時,計算機(jī)系統(tǒng)常會出現(xiàn)問題。教學(xué)用計算機(jī)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(hù)更是一個令人頭痛的難題。操作系統(tǒng)是一臺計算機(jī)的核心,一旦損壞,必須修復(fù)才能保證計算機(jī)的正常使用。
　　 本論文的研究內(nèi)容,主要是為解決上述教學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)頻繁修復(fù)的難點。經(jīng)過長期的研究,針對教學(xué)用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,依據(jù)嵌入式理論,提出這樣一

2、個新的觀點:把計算機(jī)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(jī)主板PCI擴(kuò)展槽上,改進(jìn)計算機(jī)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(yīng)用程序、大量數(shù)據(jù)文件、特性設(shè)置文件依然安裝在硬盤中。為適應(yīng)教學(xué)需求,在ROM中同時固化入一段教學(xué)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(xué)系統(tǒng)獨立存在,基本不占用或很少占用教師端和學(xué)生端系統(tǒng)資源。設(shè)計專門與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的保護(hù)系統(tǒng),可以對計算機(jī)

3、CMOS、硬盤應(yīng)用系統(tǒng)等進(jìn)行常規(guī)維護(hù)。固化的操作系統(tǒng)、教學(xué)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)三者整合成PCI硬件卡,形成免維護(hù)的操作系統(tǒng)和易維護(hù)的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用在計算機(jī)中,構(gòu)成功能完備的教學(xué)用計算機(jī)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(jī)硬件系統(tǒng)中,實現(xiàn)教學(xué)用計算機(jī)操作系統(tǒng)的長久保護(hù)。并在此基礎(chǔ)上,分析研究操作系統(tǒng)“無損修復(fù)”和免維護(hù)計算機(jī)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(yīng)用系統(tǒng),可