基于X86平台的PC操作系统研究与初步设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着计算机技术的飞速发展，操作系统作为计算机系统的核心软件，其地位日益凸显。

深入研究和设计操作系统，对于理解计算机系统的工作原理、掌握系统级软件开发技术以及推动计算机科学的进步具有重要的理论和现实意义。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

操作系统作为计算机系统的核心软件，一直是国内外学术界和产业界研究的热点领域。

1. 国内研究现状

国内在操作系统领域起步较晚，早期主要以学习和引进国外先进技术为主。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要研究内容是基于x86平台，研究和设计一个pc操作系统原型，涵盖从系统引导、内存管理、进程管理到文件系统、设备管理等核心模块。

通过本课题的研究，将深入理解操作系统的基本原理和实现技术，并具备初步的操作系统设计与开发能力。

1. 主要内容

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论研究与实践相结合的方法，按照以下步骤逐步展开：1.文献调研阶段：广泛查阅国内外关于x86平台、操作系统原理以及相关技术的文献资料，学习和掌握操作系统的基本概念、设计原理和实现技术，为后续研究奠定理论基础。

2.系统分析与设计阶段：分析pc操作系统的功能需求和性能需求，设计系统的总体架构、模块划分以及关键数据结构，并确定开发环境和技术路线。

3.系统实现阶段：根据系统设计方案，使用汇编语言和c语言编写操作系统的核心代码，包括系统引导程序、内核、驱动程序等模块，并进行模块测试和系统联调，逐步完善系统功能。

5. 研究的创新点

本课题的研究创新点主要体现在以下几个方面：1.轻量化设计：不同于传统操作系统庞大的代码库，本课题将致力于设计一个精简、高效的操作系统内核，聚焦于核心功能的实现，以降低系统资源占用，提高运行效率。

2.模块化开发：采用模块化设计思想，将操作系统划分为多个独立的模块，例如进程管理、内存管理、文件系统等，每个模块负责不同的功能，便于代码维护和扩展。

3.可视化调试：为了方便调试和理解操作系统的运行过程，本课题将尝试结合图形化工具，实现对系统内核状态、进程信息、内存分配等关键数据的可视化展示，提高开发效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 陈渝,王怀民,马晓星,等.面向nvram的持久化操作系统:机遇与挑战[j].软件学报,2018,29(1):2-25.

[2] 史美林,王林章,金蓓弘,等.面向异构众核处理器的轻量级多核操作系统研究[j].计算机学报,2017,40(1):158-173.

[3] 王雷,陈向群,马晓星,等.操作系统安全研究综述[j].软件学报,2019,30(9):2573-2595.