操作系统课程设计论文.doc

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1、郑州轻工业学院本科操作系统课程设计总结报告设计题目： 学生姓名：陈晶晶系 别：计算机与工通信工程学院专 业：计算机科学与技术班 级：06-2学 号：200607010202指导教师：钱慎一 年 月 日操作系统论文 本次课程设计的主题是Windows2000和其他操作系统（如：linux）如何共存于一块硬盘且在共存的情况下是如何实现双引导。 多操作系统共存引起普通电脑用户的关注还是上个世纪微软推出Windows95的时候，为了与大量DOS下的应用程序兼容，许多用户不得不在DOS6.22与Windows95之间进行双系统引导，随着软件业飞速发展，这一现象逐渐过渡到Windows98与Windows

2、2000、WindowsXP甚至其他类型操作系统间的双引导，多引导。 多操作系统共存首先解决的是兼容性问题，基于某个操作系统平台设计的软件或硬件在另一个操作系统平台上通常无法运行，或者运行不正常，最有效最直接的解决办法就是将它们安装在各自所支持的操作系统上，搭建两个PC系统显然成本太高，多系统共存是最经济的办法，只需在不同的操作系统间切换即可达到目的；有时候一台电脑需要提供给多个用户使用，不同的用户需求也不同：有的用户仅仅为的是娱乐；有的用户需要进行图形处理，稳定性显然非常重要；搭建个人网站使得操作系统提供的网络服务显得特别重要，多系统共存为不同的用户提供所需的操作系统，它们之间互不干扰和平共

3、处；更多的情况下大家只是为了体验新操作系统带来的新理念，原有的操作系统作为大本营不能够轻易放弃，那么多操作系统共存则是最佳的选择。 不同类型的操作系统所采用的硬盘分区格式是不相同的，而且不兼容，为了更好地掌握多操作系统共存，安装好多个操作系统的首要前提就是要将自己的硬盘进行一个合理的分区，现在大家使用的硬盘容量普遍在40GB以上，这么大的硬盘空间如何有效合理的分配，对今后系统能否稳定的运行、合理的升级、软件的安装都起到了至关重要的作用，实现多操作系统的原理，应该先准备一下硬盘分区格式之间的基础知识。 1.常见的硬盘分区格式 FAT12 ：它采用12位文件分配表并因此而得名。FAT12能够管理的

4、磁盘容量极为有限，目前除了软盘驱动器还在采用FAT12之外，基本上已经没有什么地方能找到它了。 FAT16 ：它采用16位文件分配表，硬盘容量最大支持2GB，是目前所获支持最广泛的一种磁盘分区格式，几乎所有的操作系统都支持这一种格式，DOS、Windows、Linux系列，但是FAT16分区格式存在很大的缺点：大容量磁盘利用效率低。在微软的DOS和Windows系统中，磁盘文件的分配以簇为单位，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样，即使一个很小的文件也要占用一个簇，剩余的簇空间便全部闲置，造成磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制，FAT16创建的分区越大，磁盘上每

5、个簇的容量也越大，造成的浪费也越大。所以为了解决这个问题，微软推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32，并在Windows95OSR2及以后的Windows版本中提供支持。 FAT32 ：这种格式采用32位的文件分配表，磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT162GB的分区容量限制。由于现在的硬盘生产成本下降，其容量越来越大，运用FAT32的分区格式后，我们可以将一个大硬盘定义成一个分区而不必分为几个分区使用，大大方便了对磁盘的管理。FAT32推出时主流硬盘空间并不大，所以微软设计在一个不超过8GB的分区中，FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4kB，与FAT16相比，大大减少磁盘的浪费，提高磁

6、盘利用率。目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有Windows95OSR2/Windows98/Windows98SE/WindowsMe/Windows2000/WindowsXP，LinuxRedhat部分版本也对FAT32提供有限支持，如果将Linux系统安装在FAT32分区下，必须使用软盘进行引导。但是这种分区格式也有它明显的缺点，首先是由于文件分配表的扩大，运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢。NTFS ：NTFS为WindowsNT操作系统而生并随着WindowsNT4跨入主力分区格式的行列，它的优点是安全性和稳定性极其出色，在使用中不易产生文碎片。 NTFS分区对用户权限作

7、出了非常严格的限制，每个用户都只能按照系统赋予的权限进行操作，任何试图超越权限的操作都将被系统禁止，同时它还提供了容错结构日志，可以将用户的操作全部记录下来，从而保护了系统的安全。但是NTFS分区格式兼容性不好，特别是对使用广泛的Windows98SE/WindowsMe系统，它们还需借助第三方软件才能操作NTFS分区。目前，随着计算机存储技术的发展，硬盘的容量越来越大，新的电脑硬盘配置一般都超过了60GB，这样用户不仅可以在硬盘中存储更多的教学、游戏软件，还可以通过安装多个操作系统来使用更多的应用软件或更好地进行软件开发工作。 过去当我们想了解诸如Linux和BeOS这样的新操作系统时，通常

8、需要把它们安装在不同的计算机上(或者使用多个硬盘)，才能对它进行测试。由于各类操作系统的兼容性问题，我们不得不在测试完一个操作系统后去格式化硬盘甚至重新分区，以便安装其他的操作系统，这样做十分繁琐并且不利于学习和工作。由于大容量硬盘的采用，现在人们通常利用可以装载多个引导程序的工具软件，在同一台机器上安装并运行多个操作系统。 使用pqmagic5.0中的bootmagic(启动管理器)实现多操作系统共存，这个外部工具可以轻易地实现多系统的共存，此时可以先安装windows 98，然后在安装pqmagic5.0的时候，一定要确认已经选中了“boormagic”这一项，否则下面的步骤无法进行。运行

9、pqmagic5.0并在硬盘中创建一个自由空间，以供windows nt/2000使用，然后再创建一个自由空间和一个交换分区，用来安装linux，在此可以把分区格式确定为相应的系统文件格式。接下来可以使用相应的系统引导盘(windows nt/2000、linux等)来重新启动计算机，并在刚刚创建的分区中安装相应的操作系统。等到安装完毕，后重新启动计算机，这时会有一个bootmagic的启动界面，上面显示的是系统中已经存在的windows以及其它操作系统，然后使用方向键来确定需，要使用的操作系统并按下回车键，由于pmagic5.0附带的bootmagic是个全新设计的高智能化系统引导程序，所以

10、你只要在完成上述的步骤之后就可以享受一块硬盘中的多个操作系统了。但是在使用pmagic5.0安装包含有linux在内的操作系统时要注意：一定要把lilo安装在linux主分区的root，不能选择为master boot record，否则master boot record会把bootmagic的管理功能覆盖掉，使其在启动的时候失去功效随着Linux的崛起，越来越多的PC用户开始将目光投向它，但当前的实际情况是Linux还不可能替代Windows系统在桌面操作系统的统治地位，对于那些既想体验Linux又不想破坏原有Windows系统的PC用户来说，多系统引导是唯一的办法，Windows操作系统

11、和Linux如何共存的问题，如何对硬盘分区是正确安装Linux所必须的也是很关键的一步，首先我们应该了解Linux系统所专用的分区格式和Windows系统的是完全不同的，因此我们不能简单地按照以往安装Windows系统那样对硬盘进行分区，通常情况下，硬盘都会分为一个主分区（PrimaryPartition）并设置为激活状态（Active），同时我们还会分出扩展分区（ExtendedPartition）并在其上细分若干逻辑分区（LogicalPartition），激活的主分区在Windows系统（包括早期的DOS系统）下作为引导分区。Windows系统与Linux系统共存按照这种分区方法显然是不

12、行的， 安装多个操作系统要按照顺序进行，安装前首先要确定分区的顺序，比如在安装windows nt/2000和windows 9x的时候，必须要把windows nt/2000的主分区放置在windows 9x的前面；还有安装其它操作系统的时候，最好将windows nt/2000的主分区放置在其它操作系统主分区的最前面。比如我们需要安装windows 9x、linux和windows nt/2000，那么正确的分区顺序第一位应该是windows nt/2000，否则就会导致windows nt/2000不能正常安装。对于windows 9x、windows nt/2000、linux这几种操

13、作系统来说，一般要按照先安装windows 9x，再装windows nt，最后安装linux的顺序来进行。这是因为如果先安装了windows nt之后再安装windows 9x，原来的windows nt引导区将被覆盖，这就使得windows nt的多重引导功能失效。而且在此之前先安装linux的话，那么linux的lilo也会被覆盖，从而导致多重系统引导失效。在安装的时候，按照常规的安装步骤进行即可，但是在安装完毕之后还要对其进行一番配置才能实现多重系统引导功能。在进行安装时，首先你必须给linux事先准备一个空闲分区（就是你不能把所有的磁盘空间都给windows），然后全新安装linux

14、，但是安装后可能不能用，出现一个lilo界面，你必须配置正确才可以在进入系统前选择是进入windows还是linux，先装哪个都可以，不过先装Windows, 再装Linux是最简单的，以Win2KRH Linux 9为例:先装Windows, 再装Linux:Step 1 安装Windows 2000；Step 2 预留安装Linux的磁盘空间，建议留出未被分配的空间（在Red Hat Linux 安装过程中再进行分配），当然留出一个可用分区也是可以的； Step 3 从光盘引导，放入安装光盘（内含引导及引导盘制作文件）， 注意选择设备，通常可以由安装程序自动检测出，如果未能检测出你的系统设

15、备，指定参数相似的Generic设备即可。选择好要安装的软件包后就是硬盘分区: 建议选择手动分区（Disk Durid）。 如果你没有预留未分配的空间，则选择你想要用来安装Red Hat Linux的分区，然后删除它。若留有未分配的空间（空闲空间）就跳过这一步。 我们先要创建一个SWAP分区（交换分区，Windows采用交换文件的形式实现虚拟内存技术，而Linux干脆用一个硬盘交换分区来进行对内存的虚拟），选中你预留的或刚才释放的空闲分区，点击“新建”，在分区类型中选择“swap”， 空间指定空间大小一般为物理内存的23倍即可，如果可能就多给些。 然后需要创建一个“/”分区(根分区) ，选中空

16、闲空间，点击“新建”， 在挂载点栏选择“/”，在分区类型栏选择“ext3”（Linux的分区类型），大小指定为使用全部可用空间，点击OK，选择默认启动的超作系统，确定后，Linux对分区进行格式化 Step 7 Just waiting 。 创建分区 ，因为Linux系统的特殊要求，我们需要单独为它创建分区，建议将它放在扩展分区以前，我们的做法是创建两个主分区：其中一个是Windows系统引导分区，我们需要激活它（SetActive），我们选择Windows2000Professional所支持的FAT32格式；另一个留给Linux作为它的“/”根分区使用，其大小可以自己确定，建议不要低于80

17、0MB。如果要安装大量的软件，2G以上比较合适，分区的格式选择LinuxExt2，如果希望在Linux安装过程中再进行创建分区工作，可以将这个分区删除掉，但一定要保证在扩展分区前面有足够的空间留给Linux使用， Linux与Windows系统不同，它需要单独的交换分区“Swap”，它对创建位置没有要求，既可以创建在扩展分区前面，也可以在后面，大小与内存容量相同或略大皆可，随后就是扩展分区和逻辑分区的创建。 早期Linux安装相当复杂，随着版本的深入以及各发行公司不断的包装，它的安装过程趋于简单化。首先对BIOS进行设置采用光盘引导，插入Redhat7.2第一张光盘，光盘启动后即进入安装界面。

18、第一个需要用户作出选择的是安装过程中使用的语言，有德、意、法、日、韩等15种，没有中文，缺省状态是英文。接下来是鼠标、键盘的选择，没有特别情况的话一路点NEXT。欢迎画面以后进入安装类型选择的画面，用户可以选择工作站（Workstation）、服务器（Server）、膝上电脑（Laptop）和自定义（Custom），为了领略Redhat的风采选择自定义。 接下来的操作非常重要，安装程序会让用户决定磁盘分区策略。为了清楚的介绍Linux分区知识，我们选择第二项选项然后点击NEXT。之前我们已经用PQMagic为它划定了分区，所以可以很清楚地看到PQMagic创建的Ext2分区，即hdc2，但是该

19、分区尚未格式化，而且没有标出“MountPoint”载入点。点击“Edit”，弹出的对话框会有“MountPiont”选择，务必选择“/”并点取“format”，然后“OK”结束。 接下来是引导程序的选择， LILO是Linux常用的引导程序。现在我们又多了一个GRUB，既然是缺省选项，我们“NEXT”就是，下一步设置的是引导密码，注意不是系统密码，没有特殊要求还是不要设置为好，因为若是忘记密码将会很麻烦，接着是对网络进行配置和设置防火墙。然后是支持语言的选择，屏幕右上方的选项是系统缺省语言选择，选择中文，时区的选择似乎Redhat做得比Windows更漂亮。 接着是设置LinuxRoot帐号

20、的密码，Root相当于WindowsNT/2000/XP的Administrator，与Windows系统不同的是Linux的Root帐号必须设置密码以确保安全，网络设置以后是安装组件的选择，如果想要一个服务器，请选上所有的组件，完全安装需要大约2G硬盘空间，接下来系统会检测电脑上的显卡，一般主流显卡都在支持之列，必须承认微软在兼容性以及获得的支持上具有极大的优势，各位可以看看右边的滚动条，所支持的显卡并不是很多，以后就是文件的拷贝了，接着是重启，然后安装结束，整个过程仅需20分钟左右，步骤5多系统引导 。系统引导过程，事实上，当系统加电自检通过以后，此时硬盘被复位，系统BIOS将根据用户指定

21、的启动顺序从软盘、硬盘或光驱进行启动，如果为硬盘启动系统，BIOS会将主引导记录读入内存，然后将控制权交给主引导程序，接下来检查分区表的状态，寻找活动的分区，最后由主引导程序将控制权交给活动分区的引导记录，然后再由引导记录加载操作系统，如果是Windows操作系统，活动分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS文件，先初始化一些重要的系统数据，接着就会出现启动画面，如果系统中安装了多操作系统，主引导记录将会被替换成该软件的引导代码，这些引导代码可以允许你从中选择一种操作系统，然后才会读取并执行该操作系统的基本代码。 对于Windows2000/XP操作系统来讲，它们都是通过NTLDR程序负责将其

22、装入内存，引导装入程序和多重引导都由一个具有隐含属性的初始化文件BOOT.INI控制，该文件包括了控制计算机可用的操作系统设置、默认引导的操作系统、默认等待的时间等信息。从上面的系统引导流程中可以看出，实现多操作系统有两种思路，一种是设置物理盘的引导顺序，另一种是修改主引导程序，对于多硬盘用户：如果你的计算机中安装了多块硬盘，那就简单多了，你只需要在不同硬盘上安装相应的操作系统，然后在BIOS中指定硬盘的启动顺序即可。这种方法完全不存在兼容性方面的问题，而且各操作系统之间相互独立。单硬盘用户：事实上，绝大多数的用户恐怕只有一块硬盘，而你却同样希望实现多操作系统并存。这时，我们主要通过修改主引导

23、记录或者修改主分区第一个扇区引导代码的方法来实现，当然这些过程一般是由Windows或者第三方工具软件完成的，创建虚拟机：我们还可以利用VMware、VirtualPC等工具软件从原有硬盘中划分出一部分空间和内存容量，在现有操作系统下创建若干虚拟机，从而在虚拟机中进行分区、格式化、安装操作系统等。这样做的好处是不会影响原有的系统，而且可以真正做到同时运行不同的操作系统！实现多操作系统有一个简单的安装流程，其最基本的原则就是按照从低版本到高版本的顺序，但是在安装多操作系统前，首先要了解一下Windows操作系统的启动流程，因为这不但对以后的安装进程有很大的帮助，而且当问题出现时也可以对症下药。