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操作系统是计算机系统的重要组成部分，它负责管理计算机系统的软、硬件资源和组织整个计算机的工作流程。本设计是基于Windows系统构成的实验，它能够将计算机的启动流程及内部引导运行机制直观地反映出来。系统采用了使用范围较广的GURB引导技术，实现引导Windows内核的WinPE微型维护系统。通过该实验的设计与实现，让学生对操作系统的启动流程及系统构成产生直观的印象，加深了理解，取得了良好的教学效果。44708
关键字：操作系统 内核 引导技术
引言：
对于Windows操作系统，我们几乎每天都能接触到。来自comScore的数据显示，微软Windows操作系统仍是全球使用率最高的系统，占70%以上，该数据来自大量的网站访问记录所统计出。尽管iOS和 Android在移动通信市场上快速增长，令Windows的占有率连续下降了好几个百分点，但庞大的用户基数仍然让 Windows是稳坐第一。其直观、高效的面向对象的图形用户界面，易学易用。
从某种意义上说，Windows用户界面和开发环境都是面向对象的。用户采用“选择对象-操作对象”这种方式进行工作。比如要打开一个文档，我们首先用鼠标或键盘选择该文档，然后从右键菜单中选择“打开”操作，打开该文档。这种操作方式模拟了现实世界的行为，易于理解、学习和使用论文网。这就是使得我们研究Windows的系统构成显得必要。
一.国内外研究状况
在国内，一些一键制作工具的出现（如老毛桃、大白菜、电脑店等），使我们对WinPE有了一定的认知。我们通常是把它刻录到光盘或是使用相关软件呢写到U盘，对计算机进行安装或是维护等操作。这上面集成了Windows的常用功能，相当于一个Windows 的命令行版本，便捷的启动，环境要求又不高，这些实用功能方便了个人用户和小型网络用户（如网吧等）。
美国人Andrew.S.Tanenbaum编写的教学实验系统MINIX在很长一段时间里很好的解决了操作系统教学的理论与实际不能结合这一问题。比较遗憾的是，很多的国内实验通常在操作上比较繁琐，而且偏重于算法模拟实验，在做实验时需要一定的编程基础。有一部分学校采用Windows平台进行实验设计，但因为Windows的代码不公开，深入内核的编程不大可能，而一般的实验很容易转化成Windows平台的程序设计。这些因素都很难让初学者对操作系统实验产生兴趣，无法让初学者对操作系统结构产生直观的认识，不利于初学者学习操作系统的相关知识。
二.Windows文件系统的基本概念
文件系统又被称作文件管理系统，它是指操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构。文件系统由与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构这三部分构成。文件系统就是负责信息的组织、存储和访问。文件系统主要提供高效、快速和方便的信息存储和访问。
文件是受操作系统管理的。有关文件的构造、命名、存取、使用、保护、实现和管理方法都是操作系统设计的主要内容。从总体上看，操作系统中处理文件的部分称为文件系统（file system）[1]。
从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。
操作系统就是资源的管理者和仲裁者，由它负责在各个程序之间的调度和分配资源，保证系统中各种资源得以有效地利用[2]。操作系统是控制应用程序执行的程序，并充当应用程序和计算机硬件之间的接口[3]。在现代OS中，几乎毫无例外地是通过文件系统来组织和管理在计算机中所存储的大量程序和数据的[4]。微软在Dos/Windows系列操作系统使用了6种不同的文件系统，它们分别是：FAt12、FAT16、FAT32、NTFS、NTFS5.0和WINFS。