Das Dokument beschreibt ein Projekt zur Entwicklung eines eigenen x86-Betriebssystems, das Funktionen ähnlich denen von Octave bieten soll. Wichtigste Punkte sind die Implementierung eines Bootloaders, die Erstellung einer eigenen Speicherarchitektur (Heaptable) sowie die Integration mathematischer Funktionen und einer Hashmap zum Speichern von Variablen. Zudem wird ein Parser skizziert, um mathematische Ausdrücke zu verarbeiten.

1. _____ __ _____ _______ ________
___ | / /____ _________ ___ _____ ___________(_)_________ __ __ ___/
__ |/ / _ / / /__ __ `__ _ _ __ ___/__ / _ ___/_ / / /_____
_ /| / / /_/ / _ / / / / // __/_ / _ / / /__ / /_/ / ____/ /
/_/ |_/ __,_/ /_/ /_/ /_/ ___/ /_/ /_/ ___/ ____/ /____/
Ein Rechnerarchitektur und Betriebssystem Projekt
von
Lukas Probst und Christopher Scherb
NumericOS - a project by Lukas
1
Probst and Christopher Scherb

2. Ziel
• Eigenes x86 Betriebssystem
entwickeln
• Funktionen ähnlich Octave
• Benchmark
NumericOS - a project by Lukas Probst and
2
Christopher Scherb

3. Weg zum C-Kernel
• Bootloader in Assembler
– Code in den Speicher laden
• Wechsel von Realmode (16bit) in
Protectedmode (32bit)
• Start des C-Kernels
NumericOS - a project by Lukas Probst and
3
Christopher Scherb

4. Input/Output- Libraries
• Output
– Memory mapped Output
– Videomemory für 80*25 Zeichen + Farbe
– Autoscroll mit Buffer
• Input
– Keyboard-Controller mit Polling
– Scancode in Char übersetzen (US-
Layout)
– Read-Methode liefert charArray zurück
NumericOS - a project by Lukas Probst and
4
Christopher Scherb

5. Heap
• Eigenes
Speicherarchitekturkonzept
– „Heaptable“ und „Heap“
• Laufzeiten:
– Malloc: O(n)
– Free: O(1)
NumericOS - a project by Lukas Probst and
5
Christopher Scherb

6. Beispiel für Heaptable
NumericOS - a project by Lukas Probst and
6
Christopher Scherb

7. Mathematische Funktionen
• Floating Point Unit
– Koprozessor für Fließkommaoperationen
– muss aktiviert werden
– Stellt bestimmte mathematische
Funktionen zur Verfügung
• Implementierte Funktionen:
– Grundoperationen +,-,*,/
– Potenz- und Exponentialfunktion
– Logarithmusfunktion
NumericOS - a project by Lukas Probst and
7
Christopher Scherb

8. Hashmap
• Speichert Variablen
– Verwendet den Anfangsbuchstaben
– Variablennamen muss mit Buchstaben
beginnen
• Array mit Überlaufkette
NumericOS - a project by Lukas Probst and
8
Christopher Scherb

9. Parser
S=[Variable „=“ ] E.
E=E(“+“|“-“) T|T.
T=T(“*“|“/“) H|H.
H=F “^“ F|F.
F=“(“E“)“ | Identifier.
Identifier = Double | Variable | Function .
Double = [“+“|“-“] Z{Z} [ „.“ Z{Z} ] [ „e“
[“+“|“-“] Z{Z} ].
Variable = B {B|Z} .
Function = B {B|Z} „(„ E {„,“ E } „)“.
Z = “1“ | “2“ | […] “0“.
B = „a“ | “b“ | […] “Z“.
NumericOS - a project by Lukas Probst and
9
Christopher Scherb

10. Benchmark
NumericOS - a project by Lukas Probst and
10
Christopher Scherb

11. Demo!
NumericOS - a project by Lukas Probst and
11
Christopher Scherb

12. Fragen?
NumericOS - a project by Lukas Probst and
12
Christopher Scherb