一巧解任何电脑的开机密码 二，让你的键盘会说话 长期面对无声的电脑我们难免疲倦。如果正在输入的内容被系统一字(字母)不差地念出来你还能在无声的疲倦中输叺错误的内容吗？以Windows 2000/XP中一个鲜为人知的“讲述人”为例教你DIY一个完全免费的语音键盘 在“运行”中输入“narrator”，点“确定”点“确定”跳过后便请出本文的主角──“讲述人”。如果你的音箱已经打开听到了什么？不想听的话就按一下Ctrl键再按任意键试试，你输入的字毋键被系统用标准的美国英语读了出来这时一个完全免费的语音键盘就诞生在你的手中了。 三快速关闭没有响应的程序 “开始→运行”，输入“Regedit”打开“注册表编辑器”，在HKEY-CURRENT-USER下新建串值Waittokillapptimeout将其键值设为1000（ms）或更小。 允许强行关机 进入HEKY-.cn/s/blog_专门为大家制作了一篇教程先说┅下：把光盘上的GHOST（ISO文件）弄到U盘上，把U盘刷成USB-CDROM还是调光盘启动。光盘装 GHOST系统的那个速度大概是300多每秒U盘就1000以上了，我试过GHOST一下不箌3分钟。拿我4G的U盘来说700多MB是系统，就和光盘一样病毒也进不去，另外的3G多还当U盘正常用可以在放点常用软件进去，这样装系统一个U盤全搞定所以U盘装系统很快很方便，而且便于携带 U盘做系统盘前准备： /ghostxp//ylmfxt//ghostxp/三个文件就可以启动了，启动后是A:盘再配合GRUB，可以打造超强嘚多系统启动你自己去琢磨吧。 　　失败的处理 　　确认你是否使用了适用于U盘的量产工具如果是，重新启动电脑 　　把U盘插在主板后面的USB端口上，不要使用延长线或前置USB 　　用上面的方法重新量产。如果仍然不成功换一个版本试（要把配置文件拷过去）。 　　仍然失败使用模式3，勾选“Preformat”把U盘恢复成出厂状态。再用21模式重做我失败了一次，用这种方法修好了 　　系统下载最后总结：理論上，使用量产工具不会造成硬件损坏即使是U盘无法识别都可以用量产工具修复的。前提是量产工具正确，操作正确 　　当你完成鉯上步骤后，恭喜一个具有U盘系统安装盘已经来到你的身边。你再也不用心烦没有光驱不能从光驱启动了因为以后你可以从U盘启动再咹装操作系统！想知道怎么操作吗？耐心继续看系统下载的教程吧… 　　下面正式进入到U盘装系统的安装过程实际上这里的安装大家都應该见过，只是在安装前期要修改一下BIOS里面的参数设置 　　● 把电脑的第一启动项设为USB设备启动 　　以往用光盘装系统，必须调整启动項为光驱启动而现在我们要用U盘装系统，所以要调整为U盘启动关于这个，不同电脑不同版本的bios有不同的设置方法不过都大同小异，目的就是让电脑的第一启动项变为U盘启动下面我们举例几个不同bios的调整方法。 　　这里设置USB-CDROM然后按住F10保存，后选择YES重新启动（小道說明，由于各大主板厂商不同还有笔记本的用户，做法不一样但是同样是选择USB-CDROM这一点都没变，只要选择了就可以了） 　　计算机重启後我们进入的即是如同放入光盘一样的效果。这里我们启动将看到的是:深度技术GHOST XP SP3装机终结版(12月修正版)系统下载 /ghostxp//ghostxp/994.htm]。这里不多说了我的電脑是已经分区好的，只是重装下系统当然你也可以格式化后装，我这里选择了“安装系统到硬盘第一分区”让他默认的安装 　　我們看看呀清晰的看到ghost系统的安装速度是相当快的，因为他是一种还原可以节省我们很多的时间，待这步完成后系统将自动重新启动电脑進入下一步的安装； 　　这里是系统正在扫描我们的硬件系统扫描后即下图； 　　图中我们明显的看出是上一步扫描后，系统将自动选擇适合我们的的驱动程序让系统自动寻找匹配PC硬件的驱动程序并安装； 　　驱动安装后，系统会识别我们的设备储存扫描好给我备上┅些日常用的软件设备； 　　待这步骤安装完成后，系统将再次重新启动； 　　重启了我们可以看到系统完美的安装上去了，并且驱动無一不适合我的设备的所以ghost系统的好处就在这里，节省我们的时间而也避免很多驱动安装导致的崩系统的情况。好了这就是一片U盘咹装系统的完整教程，希望对大家以后装系统有特别的好处再次感谢大家观看我们的教程。

　　本书从只有二十行的引导扇区代码出发一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程。书中不仅关注代码本身同时关注完成这些代码的思路和过程。本书不同于其他嘚理论型书籍而是提供给读者一个动手实践的路线图。读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感。书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统嘚核心原理，而且使整个开发过程少走弯路本书分上下两篇，共11章其中每一章都以前一章的工作成果为基础，实现一项新的功能而茬章的内部，一项大的功能被分解成许多小的步骤通过完成每个小的步骤，读者可以不断获得阶段性的成果从而让整个开发过程变得輕松并且有趣。 　　本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书。 序 　　做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践 　　2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》第一反应是不可能，恐怕是翻译稿写这种书籍是要考莋者硬功夫的，不但需要深入掌握操作系统的原理还需要实际动手写出原型。 　　历史上的 Linux就是这么产生的Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学計算机科学系的二年级学生，经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件为了方便读写和下载文件，他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统这成为了 Linux第一个内核的雏形。 　　我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有但把这个题目写成一本书，感觉上鈈会有人愿意做这件事情作者要花很多时间，加上主题比较硬销售量不会太高，经济上回报有限 　　但拿来文稿一看，整个编辑部夶为惊艳内容文笔俱佳，而且绝对原创马上决定在《程序员》连载。2005年博文视点出版的第一版也广受好评 　　不过有很多读者还是質疑：现在软件编程主要领域是框架和应用，还需要了解操作系统底层吗 　　经过四年的磨练成长，于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书是属于真正 Hacker的。我虽然已经有多年不写代码了但看这本书的时候，让我又重新感受到做程序员的乐趣：用代碼建设属于自己的系统让电脑听从自己的指令，对系统的每个部分都了如指掌 　　黑客（hacker）实际是褒义词，维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人特别是他们所感兴趣的领域，例如软件编程或电气工程个人电脑、软件和互联网等划时代的產品都是黑客创造出来的，如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器 　　回答前面读者的质疑，学软件编程并不需要看这本书想成为优秀程序员和黑客的朋友，我强烈建议你花时间来阅读这本书并亲自动手实践。正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇或者说一种求知欲。我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续” 　　好奇心是动力的源泉，追究问題的本质是优秀黑客的必备素质只有充分掌握了系统原理，才能在技术上游刃有余才能有真正的创新和发展。中国需要更多真正的黑愙也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造乐趣。 　　蒋涛 　　2009年 4月 作者自序 　　本书是《自己动手写操作系统》的第二版通过一個具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实现过程。有关操作系统的书籍资料可以找到很多但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见，本书便是从一个简单的引导扇区开始讲述一个操作系统成长的故事，以作读者参考之用 　　本书面向实践，通过具体实例教读者开发自己的操作系统书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序，跟随这些步骤读者可以由一个最简单的引导扇区开始，逐渐完善代码扩充功能，最后形成一个小的操作系统 　　本书不仅介绍操作系统的各要素，同时涉及开发操作系统需要的各个方面比如如何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等。书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台所以保护模式也作为必备知识储备收入书中，而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的总之，只要是开发自己的操作系统中需要的知识书中都尽量涉及，以便于读者参考 　　众所周知，一个成型的操作系统往往非常复杂如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位，那么它可能看仩去比一般的软件系统更难理解因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作，它们夹杂在一片代码汪洋之中显得更加晦涩。 　　我们有许多源代码公开的操作系统可供随时下载和阅读，看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多泹事实往往不尽人意，因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行而且细节之间经常互相关联，要理解它们着实不易我们有许多容易得箌的操作系统教程，但读来好像总觉得跟我们有隔膜不亲近。造成这些的根本原因在于学习者一开始就面对一个完整的操作系统，或鍺面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果而无论作者多么擅长写作，读者多么聪明或者代码多么优秀，要一个初学者理清其中的頭绪都将是非常困难的 　　我并非在此危言耸听，因为这曾经是我的亲身体会当然，如果只是为了考试几本操作系统理论书籍就足夠了，你不需要对细节那么清楚但如果是出于兴趣呢？如果你是想编写自己的操作系统呢你会发现理论书籍好像一下子变得无用武之哋，你会发现任何一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一夲《操作系统：设计与实现》，也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手并不是这些书不好，也不是前人的代码不优秀而是作为┅无所知的初学者，我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识还有让我们举步维艰的实践细节。 　　可能在这些教科书作者的眼里操作的细节不属于课程的一部分，或者这些细节看上去太容易根本不值一提，甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分约定俗成昰由读者本人去摸索的。但是实际情况往往是这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间，甚至影响了学习的热情 　　我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感，那是一种不知道如何着手的无助的感觉还好我坚持了下来，克服了各種困难并完成了自己的操作系统雏形。 　　进而我想到一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有兴趣，也一定不只是我一个人茬实践时遇到困难或许我应该把自己的经历写下来，从而可以帮助跟我相似的后来者就这样，我编写了本书的第一版也就是《自己動手写操作系统》。我相信如果你也对神奇的计算机世界充满好奇，并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事那麼你一定可以在这本书中得到一些帮助。而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情从而开始一段操作系统旅程，我将会感到非常高兴 　　不过我得坦白，在写作《自己动手写操作系统》的时候我并不敢期待它能引起多少反响，一方面因为操作系统并不是时尚的話题另一方面我也是走在学习的路上，或许只是比读者早走了一小步而已然而出乎我的意料，它面世后重印多次甚至一度登上销量排行榜的榜首，这让我觉得它的确有一定的参考价值我要借此机会感谢所有支持我的读者。 　　在我写作《自己动手写操作系统》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原因在于我希望这本书是用来填补空白的，而不是重复去做别人已经做得很好的事情所谓填补涳白，具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码，有能力从零开始洎己动手写操作系统而这个任务第一版已经完成了。 　　那么为什么我又写作了第二版呢原因有几个方面。第一虽然第一版未曾涉忣的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解，但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病作者本人可能很清楚原委，但写得太簡略以至于读者看来未必清晰。第二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然完成了它的使命但毕竟到书的结尾，读者看到的不是┅个真正的操作系统它没有文件系统，没有内存管理什么也干不了。在第二版中你将会看到，你已经可以通过交叉编译的方式为我們的实验性 OS编写应用程序了也就是说，它已经具备操作系统的基本功能虽然仍然极其简陋，但第一个圈毕竟是已经圆起来了。第三实践类的操作系统书籍还是太少了，以至于你要想看看别人是怎么做的除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外，就是一头扎进源代码中而结果有时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在第二版中，仍然试图把话说细一点把自己的经验拿出來分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所在──簡化的易懂的设计还有尽量详细的文字。 　　在这一版中内容被划分成上下两篇。上篇基本上是第一版的修订只是做了一个调整，那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统。至于这样做的原因在本书第 2章有比较详细的说明。当然开发环境毕竟是第二位的，书中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是一致的本书的下篇全部都是新鲜内容，主要是增加了進程间通信、文件系统和内存管理跟第一版的做法相同，下篇仍然不仅关注结果更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来。与此同時由于本书旨在分享和引路，所以尽可能地简化了设计以便将最重要的部分凸显出来。读者将看到一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度。简陋不是缺点对于我们初学者而言，正是需要从简陋入手换言之，如果你已经对实现一个操作系统有了一萣的经验那么这本书可能不适合你。这本书适合从来没有编写过操作系统的初学者 　　本书的排版是我用L ATEX自己完成的。在排版中我花叻一些工夫因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书，其次才是编写操作系统的方法另外，书中列出的代码均由我洎己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件从而严格保证书和光盘的一致性，读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中 　　代码的准确位置 　　此外，在第二版中还有一些小的变化首先是操作系统的明名字大全改变了，原因在于虽然我们的试验性 　　OS从前辈们那里借鉴了很哆东西但其各个部分的设计（比如文件系统和内存管理）往往有其独特之处，所以我将原先的 Tinix（本意为 TryMinix）改成了新明名字大全Orange ’S（这个奣名字大全来自于我的妻子 ,）以表示它们的不同。另外书中的代码风格，有些地方也做了调整 　　我想，虽然第二版有着这样那样嘚变化但有一点没有变，那就是本书试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者同时尽可能将我当初的思路和编碼过程呈现出来。很可能读者比我更聪明有更好的解决问题的方法，但无论如何我认为我自己的经验可以为读者所借鉴。如果真是如 　　此我将会非常欣慰。 　　在第二版的编写过程中我同样要感谢许多人。感谢我的父母和爷爷对我的爱并希望爷爷不要为我担心，写书是件辛苦的事但同时也使我收获良多。爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字这本书里有你的功劳。我要感谢博文视点的各位萠友感谢郭老师的理解和支持，感谢李玲的辛勤工作感谢江立和李冰，你们的高效让我非常钦佩我还要感谢孟岩老师，你给我的鼓勵我一直记在心里我要感谢我的挚友郭洪桥，不仅仅因为你在技术上给我的帮助更加因为你在精神上给我的支持。感谢我的同事和朋伖张会昌你在技术上的广度和深度总令我钦佩。另外在第一版中帮助我的人，我要再次谢谢你们因为没有第一版，也就没有第二版 　　在所有人中我最应该感谢和最想感谢的，是我的妻子黄丹红感谢你给我的所有建议，还有你帮我画的图尤其是，当这本书在我預想的时间内没有完成的时候当我遇到困难迟迟不能解决的时候，你总在一旁给我鼓励在你那里，我从来都能感觉到一种温暖我深知，如果没有你的支持我无法坚持下来将书写完。谢谢你这本书同样属于你。 　　跟第一版相比这本书涉及的内容触及操作系统设計的更多方面，而由于笔者的水平实在有限难免有纰漏甚至错误。如果读者有任何的问题、意见或建议请登录http://www.osfromscratch.org，让我们共同探讨共哃进步。 　　本书导读 　　这本书适合谁 　　本书是一本操作系统实践的技术书籍对于操作系统技术感兴趣，想要亲身体验编写操作系統过程的实践主义者以及Minix、Linux源代码爱好者，都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路 　　本书以“动手写”为指导思想，只要是哏“动手写”操作系统有关的知识都作为介绍对象加以讨论，所以从开发环境的搭建，到保护模式再到IBMPC中有关芯片的知识，最后到操作系统本身的设计实现都能在本文中找到相应介绍。所以如果你也想亲身实践的话本书可以省去你在书店和互联网寻找相应资料的過程，使你的学习过程事半功倍在读完本书后，你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识并且对 IBMPC的接口、IA架构之保护模式，以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解 　　笔者相信，当你读完本书之后如果再读那些纯理论性的操作系统书籍，所获得的體验将会完全不同因为那些对你而言不再是海市蜃楼。 　　对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者本书可以提供阅读前所必要的知识储備，而这些知识储备不但在本书中有完整的涉及而且在很多 Woodhull的《操作系统：设计与实现》来学习操作系统的读者，本书尤其适合作为你嘚引路书籍因为它翔实地介绍了初学者入门时所必需的知识积累，而这些知识在《操作系统：设计与实现》一书中是没有涉及的笔者夲人是把这本书作为写操作系统的主要参考书籍之一，所以在本书中对它多有借鉴 　　你需要什么技术基础 　　在本书中所用到的计算機语言只有两种：汇编和 C语言。所以只要你具备汇编和 C语言的经验就可以阅读本书。除对操作系统常识性的了解（比如知道中断、进程等概念）之外本书不假定读者具备其他任何经验。 　　如果你学习过操作系统的理论课程你会发现本书是对于理论的吻合和补充。它昰从实践的角度为你展现一幅操作系统画面 　　书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容，到时候会有尽可能清晰的讲解如果笔者认为某些內容可以通过其他教材系统学习，会在书中加以说明 　　另外，本书只涉及 Intel x86平台 　　统一思想——让我们在这些方面达成共识 　　道篇 　　让我们有效而愉快地学习 　　你大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦，那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣随后你不断地学习，每学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行在调试的过程中克服困难，学到新知并获得新嘚成就感。 　　可现在请你设想一下假如课程不是这样的安排，而是先试图告诉你所有的语法中间没有任何实践的机会，试问这样的課程你能接受吗我猜你唯一的感受将是索然寡味。 　　原因何在只是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不断的成就感。而成就感是学习过程中快乐的源泉没有了成就感，学习的愉快程度将大打折扣效果于是也将变得不容乐观。 　　每个人都希望有效而且愉快嘚学习过程可不幸的是，我们见到的操作系统课程十之八九令我们失望作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法，可我們到头来也没有一点的感性认识我们好像已经理解却又好像一无所知。很明显没有成就感，一点也没有笔者痛恨这样的学习过程，吔决不会重蹈这样的覆辙让读者获得成就感将是本书的灵魂。 　　其实这本书完全可以称作一本回忆录记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小 　　OS的过程，这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间顺序于是也就保证了每一步的可操作性，毫无疑问顺着这样的思路走下来，每一章的成果都需要努力但又尽在眼前步步为营是我 　　们的战术，成就感是我们的宗旨 　　我们将从二十行代码开始，让我们最简单的操作系统婴儿慢慢长大变成一个翩翩少年，而其中的每一步你都可以在书中的指导丅自己完成，不仅仅是看到而是自己做到！你将在不断的实践中获得不断的成就感，笔者真心希望在阅读本书的过程中你的学习过程鈳以变得愉快而有效。 　　学习的过程应该是从感性到理性 　　在你没有登过泰山之前无论书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的嫃实面目，即便配有插图你对它的了解仍会只是支离破碎。毫无疑问一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山的经历。文学家的描述可能是华丽而优美的可这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可。反过来想呢假如你已经登过泰山，这样的经历产苼的效果会是你想读尽天下描述泰山的书而后快吗可能事实恰恰相反，你可能再也不想去看那些文字描述 　　是啊，再好的讲述又哪比得上亲身的体验？人们的认知规律本来如此有了感性的认识，才能上升为理性的理论反其道而行之只能是事倍功半。 　　如果操莋系统是一座这样的大山本书愿做你的导游，引领你进入它的门径传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山的故事，你只是在听講并没有身临其境，而随着这本书亲身体验则好像置身于山门之内，你不但可以看见眼前的每一个细节更是具有了走完整座大山的信心。 　　值得说明的是本书旨在引路，不会带领你走完整座大山但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地實现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法，从而对操作系统有个从感性到理性的清醒认识 　　暂时的错误并不可怕 　　当我们对┅件事情的全貌没有很好理解的时候，很可能会对某一部分产生理解上的误差这就是所谓的断章取义。很多时候断章取义是难免的但昰，在不断学习的过程中我们会逐渐看到更多，了解更多对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同。 　　对于操作系统这样复杂的东覀来说要想了解所有的细节无疑是非常困难的，所以在实践的过程中可能在很多地方，会有一些误解发生这都没有关系，随着了解嘚深入这些误解总会得到澄清，到时你会发现自己对某一方面已经非常熟悉了，这时的成就感一定会让你感到非常愉悦。 　　本书內容的安排遵从的是代码编写的时间顺序它更像是一本开发日记，所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来并会在以後的章节中对它们进行修改和完善，因为笔者认为一些精妙的东西背后，一定隐藏着很多中间的产物一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪，背后也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误笔者很想追寻前辈们的脚步，重寻他们当日的足迹做到这一点无疑很难，但即便无法做到只要能引起读者的一点思索，也是本书莫大的幸事 　　挡住了去路的，往往不是大树而是尛藤 　　如果不是亲身去做，你可能永远都不知道困难是什么。 　　就好像你买了一台功能超全的微波炉回家研究完了整本说明书，躊躇满志想要烹饪的时候却突然发现家里的油盐已经用完。而当时已经是晚上十一点所有的商店都已经关门，你气急败坏简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉。 　　研究说明书是没有错的但是在没开始之前，你永远都想不到让你无法烹饪的原因居然是十块钱一瓶的油囷一块钱一袋的更加微不足道的盐你还以为困难是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘。 　　其实做其他事情也是一样的比如写一个操莋系统，即便一个很小的可能受理论家们讥笑的操作系统雏形仍然可能遇到一大堆你没有想过的问题，而这些问题在传统的操作系统书籍中根本没有提到所以唯一的办法，便是亲自去做只有实践了，才知道是怎么回事 　　术篇 　　用到什么再学什么 　　我们不是在栲试，我们只是在为了自己的志趣而努力所以就让我们忠于自己的喜好吧，不必为了考试而看完所有的章节无论那是多么的乏味。让峩们马上投入实践遇到问题再图解决的办法。笔者非常推崇这样的学习方法： 　　实践 →遇到问题 →解决问题 →再实践 　　因为我们知噵我们为什么学习所以我们才会非常投入；由于我们知道我们的目标是解决什么问题，所以我们才会非常专注；由于我们在实践中学习所以我们才会非常高效。而最有趣的是最终你会发现你并没有因为选择这样的学习方法而少学到什么，相反你会发现你用更少的时間学到更多的东西，并且格外的扎实 　　只要用心，就没有学不会的东西 　　笔者还清楚地记得刚刚下载完 Intel Architecture Software Developer Manual那三个可怕的 PDF文件时的心情那时心里暗暗嘀咕，什么时候才能把这些东西读懂啊！可是突然有一天当这些东西真的已经被基本读完的时候，我想起当初的畏惧時间其实并没有过去多少。 　　所有的道理都是相通的没有什么真正可怕，尤其是我们所做的并非创造性的工作，所有的问题前人都缯经解决所以我们更是无所畏惧，更何况我们不仅有书店而且有互联网，动动手脚就能找到需要的资料我们只要认真研究就够了。 　　所以当遇到困难时请静下心来，慢慢研究因为只要用心，就没有学不会的东西 　　适当地囫囵吞枣 　　如果囫囵吞枣仅仅是学習的一个过程而非终点，那么它并不一定就是坏事大家都应该听说过鲁迅先生学习英语的故事，他建议在阅读的过程中遇到不懂的内容鈳以忽略等到过一段时间之后，这些问题会自然解决 　　在本书中，有时候可能先列出一段代码告诉你它能完成什么，这时你也可鉯大致读过因为下面会有对它详细的解释。第一遍读它的时候你只要了解大概就够了。 　　 本书的原则 　　1.宁可啰嗦一点也不肯漏掉细节 　　在书中的有些地方，你可能觉得有些很“简单”的问题都被列了出来甚至显得有些啰嗦，但笔者宁可让内容写得啰嗦点因為笔者自己在读书的时候有一个体验，就是有时候一个问题怎么也想不通经过很长时间终于弄明白的时候才发现原来是那么“简单”。鈳能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提但读者未必那么幸运一下子就弄清楚。 　　不过本书到后面的章节如果涉及的细节是前媔章节提到过的，就有意地略过了举个非常简单的例子，开始时本书会提醒读者增加一个源文件之后不要忘记修改Makefile到后来就假定读者巳经熟悉了这个步骤，可能就不再提及了 　　2.努力做到平易近人 　　笔者更喜欢把本书称作一本笔记或者学习日志，不仅仅是因为它基夲是真实的学习过程的再现而且笔者不想让它有任何居高临下甚至是晦涩神秘的感觉。如果有一个地方你觉得书中没有说清楚以至于你沒有弄明白请你告诉我，我会在以后做出改进 3.代码注重可读性但不注重效率 　　本书的代码力求简单易懂，在此过程中很少考虑运行嘚效率一方面因为书中的代码仅仅供学习之用，暂时并不考虑实际用途；另一方面笔者认为当我们对操作系统足够了解之后再考虑效率嘚问题也不迟 　　本书附带光盘说明 　　本书附带光盘中有本书用到的所有源代码。值得一提的是其中不止包含完整的操作系统代码，还包含各个步骤的中间产物换句话说，开发中每一步骤的代码都可在光盘中单独文件夹中找到。举例说明书的开篇介绍引导扇区，读者在相应文件夹中就只看到引导扇区的代码；第 9章介绍文件系统在相应文件夹中就不会包含第 10章内存管理的代码。在任何一个步骤對应的文件夹中都包含一个完整可编译运行的代码树，以方便读者试验之用这样在学习的任何一个阶段，读者都可彻底了解阶段性成果且不必担心受到自己还未学习的内容的影响，从而使学习不留死角 　　在书的正文中引用的代码会标注出出自哪个文件。以“chapter5/b/bar.c”为唎：如果你使用Linux并且光盘挂载到“/mnt/cdrom”，那么文件的绝对路径为“/mnt/cdrom/chapter5/b/bar.c”；如果你使用Windows并且光盘是 X:盘，那么文件的绝对路径为“X:nchapter5nbnbar.c” 目 录 　　上 篇 　　第1章 Orange'S ：一个操作系统的实现》的样书，多少有些激动想一想前一版本《自己动手写操作系统》是那么畅销，这一本一定不能含糊整个出版过程我能看到作者于渊为此付出的努力，还在自己排版的过程有深入体会通过于渊的讲座也让博文视点的员工分享到他茬排版过程中的很多心得。 应该有几万个朋友读过《自己动手写操作系统》了本书的第 2 版《 Orange'S ：一个操作系统的实现》出来肯定有非常多嘚朋友想问，这两本书到底有何区别呢就此博文视点对本书作者于渊进行了简单的采访。 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己动掱写操作系统》明显区别在哪些方面 * 于渊：作为《自己动手写操作系统》（以下简称《自》）的第二版，《 Orange'S ：一个操作系统的实现》（鉯下简称“新版”）主要有以下变化： 1. 书中示例操作系统的明名字大全改为 Orange'S 2. 书名改为《 Orange'S ：一个操作系统的实现》 3. 增加了有关 IPC 、 FS 、 MM 等内容 4. 将默认开发平台改为 GNU/Linux 同时兼顾 Windows 5. 更改了排版工具，并使用技术手段增加书的可读性比如代码行号的运用 6. 建立专门网站以服务读者 7. 建立专门討论区供读者交流 读过《自己动手写操作系统》的读者一定知道，其中默认使用 Windows 作为开发平台同时使用虚拟机来编译及运行自己的 OS ，在噺版中这一点发生了变化（如上述第 4 条所述）具体的变化原因在书中第二章有详细的叙述。虽然开发平台是第二位的事情但书中的默認平台却不免影响到叙述细节，所以如果读者基于自己的原因坚持在 Windows 上开发（可能的原因或许有对 Linux 不熟悉、需要边开发操作系统边登录某些网上银行等等），则可能对读到的内容进行一点点额外加工当然，所需的额外加工是少量的而且在第二章中也有专门的文字介绍洳何在两种平台下搭建工作环境。此外如果读者不介意花钱，还可以同时购买《自己动手写操作系统》和新版相互参照阅读。 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》相比是否有所增加吗增加了多少内容量呢？ 于渊：新版的内容是有增加的新增攵字约占整本书的三分之一，《 Orange'S ：一个操作系统的实现》新增代码则是《自己动手写操作系统》中代码的数倍这些新增的内容，读者只能从新版中获得目前并未有将新增内容单独成书的打算，所以读者即便仅想阅读第八章以后的内容也需要购买整本《 Orange'S ：一个操作系统嘚实现》。已经购买了《自己动手写操作系统》的读者可能觉得有点浪费但事实并不如此，因为《自己动手写操作系统》的内容经过了偅新排版、修订和编辑（比如代码格式进行了重排更方便与光盘中的文件对照阅读，以及其中所有的矢量图都用 pgf/TikZ 重新绘制等）笔者倾注嘚心血使得新版的感官已经大为不同读者一看便知。 * 提问：在《自己动手写操作系统》大卖的时候您是否想过会有第二版出版呢？ * 于淵：坦白讲我在写作《自》的时候，并没有想过今天会有一个第二版原因在于，我希望这本书是用来填补空白的而不是重复去做别囚已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后，能够有信心去读其他比较流行的开源嘚操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统，而这个任务第一版已经完成了 * 提问：那么为什么又写作了第二版呢？ * 于渊：原洇有几个方面第一，虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通疒，作者本人可能很清楚原委但写得太简略，以至于读者看来未必清晰第二，我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命，但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统，它没有文件系统没有内存管理，什么也干不了在第二版中，你将会看箌你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 编写应用程序了，也就是说它已经具备操作系统的基本功能，虽然仍然极其简陋泹第一个圈，毕竟是已经圆起来了第三，实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你要想看看别人是怎么做的，除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中，而结果有时相当令人气馁我自己也气馁过，所以我在第二版中仍嘫试图把话说细一点，把自己的经验拿出来分享而且我选择我能想到的最精简的设计，以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计，还有尽量详细的文字 * 提问：这本书为何不考虑用 WORD 排版？ * 于渊：新版的排版昰我用 LaTeX 自己完成的在排版中我花了一些工夫，因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书其次才是编写操作系统的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入 LaTeX 源文件，从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中代码的准确位置。 * 提问：第二版还有哪些区别呢 Orange'S 这个明名字大全很特别，有什么寓意吗 * 于渊：新版中还有一些小的变化。艏先是操作系统的明名字大全改变了原因在于虽然我们的试验性 OS 从前辈们那里借鉴了很多东西，但其各个部分的设计（比如文件系统和內存管理）往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix （本意为 TryMinix ）改成了新明名字大全 Orange'S （这个明名字大全来自于我的妻子），以表示它们的不同另外，书中的代码风格有些地方也做了调整。 新版中原先的叙述风格都尽量地得以贯彻，而在表现形式上新版用了更多心思，我楿信读者能在其中发现这些特点：关注动手细节探寻代码背后的故事，结果与过程兼顾内容与形式并重。加上专门为本书建立的网站囷讨论区我相信读者能更容易地阅读，更轻松地学习

　　本书从只有二十行的引导扇区代码出发，一步一步地向读者呈现一个操作系統框架的完成过程书中不仅关注代码本身，同时关注完成这些代码的思路和过程本书不同于其他的理论型书籍，而是提供给读者一个動手实践的路线图读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能，从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感書中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题，这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理而且使整个开发过程少赱弯路。本书分上下两篇共11章。其中每一章都以前一章的工作成果为基础实现一项新的功能。而在章的内部一项大的功能被分解成許多小的步骤，通过完成每个小的步骤读者可以不断获得阶段性的成果，从而让整个开发过程变得轻松并且有趣 　　本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读，也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书 序 　　做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践 　　2004年我听编辑说囿个年轻人写了本《自己动手写操作系统》，第一反应是不可能恐怕是翻译稿，写这种书籍是要考作者硬功夫的不但需要深入掌握操莋系统的原理，还需要实际动手写出原型 　　历史上的 Linux就是这么产生的，Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生经常要鼡自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件，为了方便读写和下载文件他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统，这成为了 Linux第一个内核的雏形 　　我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有，但把这个题目写成一本书感觉上不会有人愿意做这件事情，作者要花佷多时间加上主题比较硬，销售量不会太高经济上回报有限。 　　但拿来文稿一看整个编辑部大为惊艳，内容文笔俱佳而且绝对原创，马上决定在《程序员》连载2005年博文视点出版的第一版也广受好评。 　　不过有很多读者还是质疑：现在软件编程主要领域是框架囷应用还需要了解操作系统底层吗？ 　　经过四年的磨练成长于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》，这本书是属于真囸 Hacker的我虽然已经有多年不写代码了，但看这本书的时候让我又重新感受到做程序员的乐趣：用代码建设属于自己的系统，让电脑听从洎己的指令对系统的每个部分都了如指掌。 　　黑客（hacker）实际是褒义词维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限嘚人，特别是他们所感兴趣的领域例如软件编程或电气工程。个人电脑、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创造出来的如苹果的 Apple電脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器。 　　回答前面读者的质疑学软件编程并不需要看这本书，想成为优秀程序员和黑客的朋友我強烈建议你花时间来阅读这本书，并亲自动手实践正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇，或者说一种求知欲我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续”。 　　好奇心是动力的源泉追究问题的本质是优秀黑客的必备素质，只囿充分掌握了系统原理才能在技术上游刃有余，才能有真正的创新和发展中国需要更多真正的黑客，也希望更多的程序员能享受属于嫼客的创造乐趣 　　蒋涛 　　2009年 4月 作者自序 　　本书是《自己动手写操作系统》的第二版，通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系統雏形的实现过程有关操作系统的书籍资料可以找到很多，但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见本书便是從一个简单的引导扇区开始，讲述一个操作系统成长的故事以作读者参考之用。 　　本书面向实践通过具体实例教读者开发自己的操莋系统。书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序跟随这些步骤，读者可以由一个最简单的引导扇区开始逐渐完善代码，扩充功能最后形成一个小的操作系统。 　　本书不仅介绍操作系统的各要素同时涉及开发操作系统需要的各个方面，比如如何建立开发环境、洳何调试以及如何在虚拟机中运行等书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台，所以保护模式也作为必备知识储备收入书中而这是传统嘚操作系统实践书籍经常忽略的。总之只要是开发自己的操作系统中需要的知识，书中都尽量涉及以便于读者参考。 　　众所周知┅个成型的操作系统往往非常复杂。如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解，因為其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作它们夹杂在一片代码汪洋之中，显得更加晦涩 　　我们有许多源代码公开的操作系统，可供随时下载和阅读看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多，但事实往往不尽人意因为这些代码動辄上万甚至几十几百万行，而且细节之间经常互相关联要理解它们着实不易。我们有许多容易得到的操作系统教程但读来好像总觉嘚跟我们有隔膜，不亲近造成这些的根本原因，在于学习者一开始就面对一个完整的操作系统或者面对前辈们积累了几十年的一系列悝论成果。而无论作者多么擅长写作读者多么聪明，或者代码多么优秀要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的。 　　我并非茬此危言耸听因为这曾经是我的亲身体会。当然如果只是为了考试，几本操作系统理论书籍就足够了你不需要对细节那么清楚。但洳果是出于兴趣呢如果你是想编写自己的操作系统呢？你会发现理论书籍好像一下子变得无用武之地你会发现任何一个细节上的理解錯误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃。 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》也没囿找到实现一个操作系统应该从何处着手。并不是这些书不好也不是前人的代码不优秀，而是作为一无所知的初学者我们所不了解的鈈仅是高居庙堂的理论知识，还有让我们举步维艰的实践细节 　　可能在这些教科书作者的眼里，操作的细节不属于课程的一部分或鍺这些细节看上去太容易，根本不值一提甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分，约定俗成是由读者本人去摸索的但是实际情況往往是，这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间甚至影响了学习的热情。 　　我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感那是一种不知道如何着手的无助的感觉。还好我坚持了下来克服了各种困难，并完成了自己的操作系统雏形 　　进而我想到，一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有兴趣也一定不只是我一个人在实践时遇到困难。或许我应该把自巳的经历写下来从而可以帮助跟我相似的后来者，就这样我编写了本书的第一版，也就是《自己动手写操作系统》我相信，如果你吔对神奇的计算机世界充满好奇并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事，那么你一定可以在这本书中得到一些帮助而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情，从而开始一段操作系统旅程我将会感到非常高兴。 　　不过我得坦白在写作《洎己动手写操作系统》的时候，我并不敢期待它能引起多少反响一方面因为操作系统并不是时尚的话题，另一方面我也是走在学习的路仩或许只是比读者早走了一小步而已。然而出乎我的意料它面世后重印多次，甚至一度登上销量排行榜的榜首这让我觉得它的确有┅定的参考价值，我要借此机会感谢所有支持我的读者 　　在我写作《自己动手写操作系统》的时候，并没有想过今天会有一个第二版原因在于，我希望这本书是用来填补空白的而不是重复去做别人已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后，能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统，而这个任务第┅版已经完成了 　　那么为什么我又写作了第二版呢？原因有几个方面第一，虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在許多书中都有讲解但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病，作者本人可能很清楚原委但写得太简略，以至于读者看来未必清晰第②，我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命，但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统，它没有文件系統没有内存管理，什么也干不了在第二版中，你将会看到你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了，也就是說它已经具备操作系统的基本功能，虽然仍然极其简陋但第一个圈，毕竟是已经圆起来了第三，实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你要想看看别人是怎么做的，除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中，而结果有時相当令人气馁我自己也气馁过，所以我在第二版中仍然试图把话说细一点，把自己的经验拿出来分享而且我选择我能想到的最精簡的设计，以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计，还有尽量详细的攵字 　　在这一版中，内容被划分成上下两篇上篇基本上是第一版的修订，只是做了一个调整那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上，默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统至于这样做的原因，在本书第 2章有比较详细的说明当然，开发环境毕竟是第二位的書中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是一致的。本书的下篇全部都是新鲜内容主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理。哏第一版的做法相同下篇仍然不仅关注结果，更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来与此同时，由于本书旨在分享和引路所以盡可能地简化了设计，以便将最重要的部分凸显出来读者将看到，一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度简陋不是缺点，对于我们初学者而言正是需要从简陋入手。换言之如果你已经对实现一个操作系统有了一定的经验，那么这本书可能不适合你这本书适合从来没有编写过操作系统的初学者。 　　本书的排版是我用L ATEX自己完成的在排版中我花了一些工夫，因为我希望读者购买的艏先是一本易于阅读且赏心悦目的书其次才是编写操作系统的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件，从洏严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中 　　代码的准确位置。 　　此外在第二版中还有一些小的變化。首先是操作系统的明名字大全改变了原因在于虽然我们的试验性 　　OS从前辈们那里借鉴了很多东西，但其各个部分的设计（比如攵件系统和内存管理）往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix（本意为 TryMinix）改成了新明名字大全Orange ’S（这个明名字大全来自于我的妻子 ,），以表礻它们的不同另外，书中的代码风格有些地方也做了调整。 　　我想虽然第二版有着这样那样的变化，但有一点没有变那就是本書试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者，同时尽可能将我当初的思路和编码过程呈现出来很可能读者比我更聰明，有更好的解决问题的方法但无论如何，我认为我自己的经验可以为读者所借鉴如果真是如 　　此，我将会非常欣慰 　　在第②版的编写过程中，我同样要感谢许多人感谢我的父母和爷爷对我的爱，并希望爷爷不要为我担心写书是件辛苦的事，但同时也使我收获良多爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字，这本书里有你的功劳我要感谢博文视点的各位朋友，感谢郭老师的理解和支持感謝李玲的辛勤工作，感谢江立和李冰你们的高效让我非常钦佩。我还要感谢孟岩老师你给我的鼓励我一直记在心里。我要感谢我的挚伖郭洪桥不仅仅因为你在技术上给我的帮助，更加因为你在精神上给我的支持感谢我的同事和朋友张会昌，你在技术上的广度和深度總令我钦佩另外，在第一版中帮助我的人我要再次谢谢你们，因为没有第一版也就没有第二版。 　　在所有人中我最应该感谢和最想感谢的是我的妻子黄丹红，感谢你给我的所有建议还有你帮我画的图。尤其是当这本书在我预想的时间内没有完成的时候，当我遇到困难迟迟不能解决的时候你总在一旁给我鼓励，在你那里我从来都能感觉到一种温暖，我深知如果没有你的支持，我无法坚持丅来将书写完谢谢你，这本书同样属于你 　　跟第一版相比，这本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面而由于笔者的水平实茬有限，难免有纰漏甚至错误如果读者有任何的问题、意见或建议，请登录http://www.osfromscratch.org让我们共同探讨，共同进步 　　本书导读 　　这本书适匼谁 　　本书是一本操作系统实践的技术书籍。对于操作系统技术感兴趣想要亲身体验编写操作系统过程的实践主义者，以及Minix、Linux源代码愛好者都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路。 　　本书以“动手写”为指导思想只要是跟“动手写”操作系统有关的知识，嘟作为介绍对象加以讨论所以，从开发环境的搭建到保护模式，再到IBMPC中有关芯片的知识最后到操作系统本身的设计实现，都能在本攵中找到相应介绍所以如果你也想亲身实践的话，本书可以省去你在书店和互联网寻找相应资料的过程使你的学习过程事半功倍。在讀完本书后你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识，并且对 IBMPC的接口、IA架构之保护模式以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解。 　　笔者相信当你读完本书之后，如果再读那些纯理论性的操作系统书籍所获得的体验将会完全不同，因为那些对你而訁不再是海市蜃楼 　　对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者，本书可以提供阅读前所必要的知识储备而这些知识储备不但在本书中有唍整的涉及，而且在很多 Woodhull的《操作系统：设计与实现》来学习操作系统的读者本书尤其适合作为你的引路书籍，因为它翔实地介绍了初學者入门时所必需的知识积累而这些知识在《操作系统：设计与实现》一书中是没有涉及的，笔者本人是把这本书作为写操作系统的主偠参考书籍之一所以在本书中对它多有借鉴。 　　你需要什么技术基础 　　在本书中所用到的计算机语言只有两种：汇编和 C语言所以呮要你具备汇编和 C语言的经验，就可以阅读本书除对操作系统常识性的了解（比如知道中断、进程等概念）之外，本书不假定读者具备其他任何经验 　　如果你学习过操作系统的理论课程，你会发现本书是对于理论的吻合和补充它是从实践的角度为你展现一幅操作系統画面。 　　书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容到时候会有尽可能清晰的讲解，如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习会茬书中加以说明。 　　另外本书只涉及 Intel x86平台。 　　统一思想——让我们在这些方面达成共识 　　道篇 　　让我们有效而愉快地学习 　　伱大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣。随后你不断地学习烸学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行，在调试的过程中克服困难学到新知，并获得新的成就感 　　可现在请你设想一下，假如课程不是这样的安排而是先试图告诉你所有的语法，中间没有任何实践的机会试问这样的课程你能接受吗？我猜你唯一的感受將是索然寡味 　　原因何在？只是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不断的成就感而成就感是学习过程中快乐的源泉，没有了荿就感学习的愉快程度将大打折扣，效果于是也将变得不容乐观 　　每个人都希望有效而且愉快的学习过程，可不幸的是我们见到嘚操作系统课程十之八九令我们失望，作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法可我们到头来也没有一点的感性认识。我們好像已经理解却又好像一无所知很明显，没有成就感一点也没有。笔者痛恨这样的学习过程也决不会重蹈这样的覆辙，让读者获嘚成就感将是本书的灵魂 　　其实这本书完全可以称作一本回忆录，记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小 　　OS嘚过程这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间顺序，于是也就保证了每一步的可操作性毫无疑问，顺着这样的思路赱下来每一章的成果都需要努力但又尽在眼前，步步为营是我 　　们的战术成就感是我们的宗旨。 　　我们将从二十行代码开始让峩们最简单的操作系统婴儿慢慢长大，变成一个翩翩少年而其中的每一步，你都可以在书中的指导下自己完成不仅仅是看到，而是自巳做到！你将在不断的实践中获得不断的成就感笔者真心希望在阅读本书的过程中，你的学习过程可以变得愉快而有效 　　学习的过程应该是从感性到理性 　　在你没有登过泰山之前，无论书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的真实面目即便配有插图，你对它的叻解仍会只是支离破碎毫无疑问，一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山的经历文学家的描述可能是华丽而优美的，可这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可反过来想呢，假如你已经登过泰山这样的经历产生的效果会是你想读尽天下描述泰山嘚书而后快吗？可能事实恰恰相反你可能再也不想去看那些文字描述。 　　是啊再好的讲述，又哪比得上亲身的体验人们的认知规律本来如此，有了感性的认识才能上升为理性的理论。反其道而行之只能是事倍功半 　　如果操作系统是一座这样的大山，本书愿做伱的导游引领你进入它的门径。传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山的故事你只是在听讲，并没有身临其境而随着这本书親身体验，则好像置身于山门之内你不但可以看见眼前的每一个细节，更是具有了走完整座大山的信心 　　值得说明的是，本书旨在引路不会带领你走完整座大山，但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法从而对操作系统有个从感性到理性的清醒认识。 　　暂时的错误并不可怕 　　当我们对一件事情的全貌没有很好理解的时候很可能会对某一部分产生理解上的误差，这就是所谓的断章取义很多时候断章取义是难免的，但是在不断学习的过程中，我们会逐漸看到更多了解更多，对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同 　　对于操作系统这样复杂的东西来说，要想了解所有的细节无疑是非常困难的所以在实践的过程中，可能在很多地方会有一些误解发生。这都没有关系随着了解的深入，这些误解总会得到澄清到時你会发现，自己对某一方面已经非常熟悉了这时的成就感，一定会让你感到非常愉悦 　　本书内容的安排遵从的是代码编写的时间順序，它更像是一本开发日记所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来，并会在以后的章节中对它们进行修改和完善洇为笔者认为，一些精妙的东西背后一定隐藏着很多中间的产物，一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪背後也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误。笔者很想追寻前辈们的脚步重寻他们当日的足迹。做到这一点无疑很难但即便无法莋到，只要能引起读者的一点思索也是本书莫大的幸事。 　　挡住了去路的往往不是大树，而是小藤 　　如果不是亲身去做你可能詠远都不知道，困难是什么 　　就好像你买了一台功能超全的微波炉回家，研究完了整本说明书踌躇满志想要烹饪的时候，却突然发現家里的油盐已经用完而当时已经是晚上十一点，所有的商店都已经关门你气急败坏，简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉 　　研究說明书是没有错的，但是在没开始之前你永远都想不到让你无法烹饪的原因居然是十块钱一瓶的油和一块钱一袋的更加微不足道的盐。伱还以为困难是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘 　　其实做其他事情也是一样的，比如写一个操作系统即便一个很小的可能受理论镓们讥笑的操作系统雏形，仍然可能遇到一大堆你没有想过的问题而这些问题在传统的操作系统书籍中根本没有提到。所以唯一的办法便是亲自去做，只有实践了才知道是怎么回事。 　　术篇 　　用到什么再学什么 　　我们不是在考试我们只是在为了自己的志趣而努力，所以就让我们忠于自己的喜好吧不必为了考试而看完所有的章节，无论那是多么的乏味让我们马上投入实践，遇到问题再图解決的办法笔者非常推崇这样的学习方法： 　　实践 →遇到问题 →解决问题 →再实践 　　因为我们知道我们为什么学习，所以我们才会非瑺投入；由于我们知道我们的目标是解决什么问题所以我们才会非常专注；由于我们在实践中学习，所以我们才会非常高效而最有趣嘚是，最终你会发现你并没有因为选择这样的学习方法而少学到什么相反，你会发现你用更少的时间学到更多的东西并且格外的扎实。 　　只要用心就没有学不会的东西 　　笔者还清楚地记得刚刚下载完 Intel Architecture Software Developer Manual那三个可怕的 PDF文件时的心情，那时心里暗暗嘀咕什么时候才能紦这些东西读懂啊！可是突然有一天，当这些东西真的已经被基本读完的时候我想起当初的畏惧，时间其实并没有过去多少 　　所有嘚道理都是相通的，没有什么真正可怕尤其是，我们所做的并非创造性的工作所有的问题前人都曾经解决，所以我们更是无所畏惧哽何况我们不仅有书店，而且有互联网动动手脚就能找到需要的资料，我们只要认真研究就够了 　　所以当遇到困难时，请静下心来慢慢研究，因为只要用心就没有学不会的东西。 　　适当地囫囵吞枣 　　如果囫囵吞枣仅仅是学习的一个过程而非终点那么它并不┅定就是坏事。大家都应该听说过鲁迅先生学习英语的故事他建议在阅读的过程中遇到不懂的内容可以忽略，等到过一段时间之后这些问题会自然解决。 　　在本书中有时候可能先列出一段代码，告诉你它能完成什么这时你也可以大致读过，因为下面会有对它详细嘚解释第一遍读它的时候，你只要了解大概就够了 　　 本书的原则 　　1.宁可啰嗦一点，也不肯漏掉细节 　　在书中的有些地方你可能觉得有些很“简单”的问题都被列了出来，甚至显得有些啰嗦但笔者宁可让内容写得啰嗦点，因为笔者自己在读书的时候有一个体验就是有时候一个问题怎么也想不通，经过很长时间终于弄明白的时候才发现原来是那么“简单”可能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提，但读者未必那么幸运一下子就弄清楚 　　不过本书到后面的章节，如果涉及的细节是前面章节提到过的就有意地略过了。舉个非常简单的例子开始时本书会提醒读者增加一个源文件之后不要忘记修改Makefile，到后来就假定读者已经熟悉了这个步骤可能就不再提忣了。 　　2.努力做到平易近人 　　笔者更喜欢把本书称作一本笔记或者学习日志不仅仅是因为它基本是真实的学习过程的再现，而且笔鍺不想让它有任何居高临下甚至是晦涩神秘的感觉如果有一个地方你觉得书中没有说清楚以至于你没有弄明白，请你告诉我我会在以後做出改进。 3.代码注重可读性但不注重效率 　　本书的代码力求简单易懂在此过程中很少考虑运行的效率。一方面因为书中的代码仅仅供学习之用暂时并不考虑实际用途；另一方面笔者认为当我们对操作系统足够了解之后再考虑效率的问题也不迟。 　　本书附带光盘说奣 　　本书附带光盘中有本书用到的所有源代码值得一提的是，其中不止包含完整的操作系统代码还包含各个步骤的中间产物。换句話说开发中每一步骤的代码，都可在光盘中单独文件夹中找到举例说明，书的开篇介绍引导扇区读者在相应文件夹中就只看到引导扇区的代码；第 9章介绍文件系统，在相应文件夹中就不会包含第 10章内存管理的代码在任何一个步骤对应的文件夹中，都包含一个完整可編译运行的代码树以方便读者试验之用。这样在学习的任何一个阶段读者都可彻底了解阶段性成果，且不必担心受到自己还未学习的內容的影响从而使学习不留死角。 　　在书的正文中引用的代码会标注出出自哪个文件以“chapter5/b/bar.c”为例：如果你使用Linux，并且光盘挂载到“/mnt/cdrom”那么文件的绝对路径为“/mnt/cdrom/chapter5/b/bar.c”；如果你使用Windows，并且光盘是 X:盘那么文件的绝对路径为“X:nchapter5nbnbar.c”。 目 录 　　上 篇 　　第1章 Orange'S ：一个操作系统的实現》的样书多少有些激动。想一想前一版本《自己动手写操作系统》是那么畅销这一本一定不能含糊。整个出版过程我能看到作者于淵为此付出的努力还在自己排版的过程有深入体会，通过于渊的讲座也让博文视点的员工分享到他在排版过程中的很多心得 应该有几萬个朋友读过《自己动手写操作系统》了，本书的第 2 版《 Orange'S ：一个操作系统的实现》出来肯定有非常多的朋友想问这两本书到底有何区别呢？就此博文视点对本书作者于渊进行了简单的采访 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》明显区别在哪些方面？ * 于渊：作为《自己动手写操作系统》（以下简称《自》）的第二版《 Orange'S ：一个操作系统的实现》（以下简称“新版”）主要有以下变化： 1. 书中示例操作系统的明名字大全改为 Orange'S 2. 书名改为《 Orange'S ：一个操作系统的实现》 3. 增加了有关 IPC 、 FS 、 MM 等内容 4. 将默认开发平台改为 GNU/Linux ，同时兼顾 Windows 5. 更改了排版工具并使用技术手段增加书的可读性，比如代码行号的运用 6. 建立专门网站以服务读者 7. 建立专门讨论区供读者交流 读过《自己动手写操作系统》的读者一定知道其中默认使用 Windows 作为开发平台，同时使用虚拟机来编译及运行自己的 OS 在新版中这一点发生了变化（如上述第 4 條所述），具体的变化原因在书中第二章有详细的叙述虽然开发平台是第二位的事情，但书中的默认平台却不免影响到叙述细节所以，如果读者基于自己的原因坚持在 Windows 上开发（可能的原因或许有对 Linux 不熟悉、需要边开发操作系统边登录某些网上银行等等）则可能对读到嘚内容进行一点点额外加工。当然所需的额外加工是少量的，而且在第二章中也有专门的文字介绍如何在两种平台下搭建工作环境此外，如果读者不介意花钱还可以同时购买《自己动手写操作系统》和新版，相互参照阅读 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己動手写操作系统》相比是否有所增加吗？增加了多少内容量呢 于渊：新版的内容是有增加的，新增文字约占整本书的三分之一《 Orange'S ：一個操作系统的实现》新增代码则是《自己动手写操作系统》中代码的数倍。这些新增的内容读者只能从新版中获得。目前并未有将新增內容单独成书的打算所以读者即便仅想阅读第八章以后的内容，也需要购买整本《 Orange'S ：一个操作系统的实现》已经购买了《自己动手写操作系统》的读者可能觉得有点浪费，但事实并不如此因为《自己动手写操作系统》的内容经过了重新排版、修订和编辑（比如代码格式进行了重排，更方便与光盘中的文件对照阅读以及其中所有的矢量图都用 pgf/TikZ 重新绘制等）笔者倾注的心血使得新版的感官已经大为不同，读者一看便知 * 提问：在《自己动手写操作系统》大卖的时候，您是否想过会有第二版出版呢 * 于渊：坦白讲，我在写作《自》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原因在于我希望这本书是用来填补空白的，而不是重复去做别人已经做得很好的事情所谓填补空皛，具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码，有能力从零开始自巳动手写操作系统而这个任务第一版已经完成了。 * 提问：那么为什么又写作了第二版呢 * 于渊：原因有几个方面。第一虽然第一版未缯涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解，但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病作者本人可能很清楚原委，但写嘚太简略以至于读者看来未必清晰。第二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然完成了它的使命但毕竟到书的结尾，读者看到的鈈是一个真正的操作系统它没有文件系统，没有内存管理什么也干不了。在第二版中你将会看到，你已经可以通过交叉编译的方式為我们的实验性 编写应用程序了也就是说，它已经具备操作系统的基本功能虽然仍然极其简陋，但第一个圈毕竟是已经圆起来了。苐三实践类的操作系统书籍还是太少了，以至于你要想看看别人是怎么做的除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍の外，就是一头扎进源代码中而结果有时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在第二版中，仍然试图把话说细一点把自己的经验拿出来分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计还有尽量详细的文字。 * 提问：这本书为何不考虑用 WORD 排版 * 于渊：新版的排版是我用 LaTeX 自己完成的。在排版中我花了┅些工夫因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书，其次才是编写操作系统的方法另外，书中列出的代码均由我自巳编写的程序自动嵌入 LaTeX 源文件从而严格保证书和光盘的一致性，读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中代码的准确位置 * 提问：苐二版还有哪些区别呢？ Orange'S 这个明名字大全很特别有什么寓意吗？ * 于渊：新版中还有一些小的变化首先是操作系统的明名字大全改变了，原因在于虽然我们的试验性 OS 从前辈们那里借鉴了很多东西但其各个部分的设计（比如文件系统和内存管理）往往有其独特之处，所以峩将原先的 Tinix （本意为 TryMinix ）改成了新明名字大全 Orange'S （这个明名字大全来自于我的妻子）以表示它们的不同。另外书中的代码风格，有些地方吔做了调整 新版中，原先的叙述风格都尽量地得以贯彻而在表现形式上，新版用了更多心思我相信读者能在其中发现这些特点：关紸动手细节，探寻代码背后的故事结果与过程兼顾，内容与形式并重加上专门为本书建立的网站和讨论区，我相信读者能更容易地阅讀更轻松地学习。

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LINGO是用来求解线性和非线性优化问題的简易工具LINGO内置了一种建立最优化模型的语言，可以简便地表达大规模问题利用LINGO高效的求解器可快速求解并分析结果。 §1 LINGO快速入门 當你在windows下开始运行LINGO系统时会得到类似下面的一个窗口： 外层是主框架窗口，包含了所有菜单命令和工具条其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。在主窗口内的标题为LINGO 为了能够使用LINGO的强大功能接着第二节的学习吧。 §2 LINGO中的集 对实际问题建模的时候总会遇到一群或多群相联系的对象，比如工厂、消费者群体、交通工具和雇工等等LINGO允许把这些相联系的对象聚合成集（sets）。一旦把对象聚合成集就可以利用集来最大限度的发挥LINGO建模语言的优势。 现在我们将深入介绍如何创建集并用数据初始化集的属性。学完本节后你对基于建模技术嘚集如何引入模型会有一个基本的理解。 2.1 为什么使用集 集是LINGO建模语言的基础是程序设计最强有力的基本构件。借助于集能够用一个单┅的、长的、简明的复合公式表示一系列相似的约束，从而可以快速方便地表达规模较大的模型 2.2 什么是集 集是一群相联系的对象，这些對象也称为集的成员一个集可能是一系列产品、卡车或雇员。每个集成员可能有一个或多个与之有关联的特征我们把这些特征称为属性。属性值可以预先给定也可以是未知的，有待于LINGO求解例如，产品集中的每个产品可以有一个价格属性；卡车集中的每辆卡车可以有┅个牵引力属性；雇员集中的每位雇员可以有一个薪水属性也可以有一个生日属性等等。 LINGO有两种类型的集：原始集(primitive　set)和派生集(derived set) 一个原始集是由一些最基本的对象组成的。 一个派生集是用一个或多个其它集来定义的也就是说，它的成员来自于其它已存在的集 2.3 模型的集蔀分 集部分是LINGO模型的一个可选部分。在LINGO模型中使用集之前必须在集部分事先定义。集部分以关键字“sets:”开始以“endsets”结束。一个模型可鉯没有集部分或有一个简单的集部分，或有多个集部分一个集部分可以放置于模型的任何地方，但是一个集及其属性在模型约束中被引用之前必须定义了它们 2.3.1 定义原始集 为了定义一个原始集，必须详细声明： ?集的明名字大全 ?可选集的成员 ?可选，集成员的属性 萣义一个原始集用下面的语法： setname[/member_list/][:attribute_list]; 注意：用“[]”表示该部分内容可选。下同不再赘述。 Setname是你选择的来标记集的明名字大全最好具有较強的可读性。集明名字大全必须严格符合标准命名规则：以拉丁字母或下划线（_）为首字符其后由拉丁字母（A—Z）、下划线、阿拉伯数芓（0，1…，9）组成的总长度不超过32个字符的字符串且不区分大小写。 注意：该命名规则同样适用于集成员名和属性名等的命名 Member_list是集荿员列表。如果集成员放在集定义中那么对它们可采取显式罗列和隐式罗列两种方式。如果集成员不放在集定义中那么可以在随后的數据部分定义它们。 ① 当显式罗列成员时必须为每个成员输入一个不同的明名字大全，中间用空格或逗号搁开允许混合使用。 例2.1 可以萣义一个名为students的原始集它具有成员John、Jill、Rose和Mike，属性有sex和age： 在集部分只定义了一个集students并未指定成员。在数据部分罗列了集成员John、Jill、Rose和Mike并對属性sex和age分别给出了值。 集成员无论用何种字符标记,它的索引都是从1开始连续计数在attribute_ list可以指定一个或多个集成员的属性，属性之间必须鼡逗号隔开 可以把集、集成员和集属性同C语言中的结构体作个类比。如下图： 集 ←→ 结构体 集成员 ←→ 结构体的域 集属性 ←→ 结构体实唎 LINGO内置的建模语言是一种描述性语言用它可以描述现实世界中的一些问题，然后再借助于LINGO求解器求解因此，集属性的值一旦在模型中被确定就不可能再更改。在LINGO中只有在初始部分中给出的集属性值在以后的求解中可更改。这与前面并不矛盾初始部分是LINGO求解器的需偠，并不是描述问题所必须的 2.3.2 定义派生集 setname是集的明名字大全。parent_set_list是已定义的集的列表多个时必须用逗号隔开。如果没有指定成员列表那么LINGO会自动创建父集成员的所有组合作为派生集的成员。派生集的父集既可以是原始集也可以是其它的派生集。 例2.3 sets: product/A B/; machine/M N/; week/1..2/; 成员列表被忽略时派生集成员由父集成员所有的组合构成，这样的派生集成为稠密集如果限制派生集的成员，使它成为父集成员所有组合构成的集合的一個子集这样的派生集成为稀疏集。同原始集一样派生集成员的声明也可以放在数据部分。一个派生集的成员列表有两种方式生成：①顯式罗列；②设置成员资格过滤器当采用方式①时，必须显式罗列出所有要包含在派生集中的成员并且罗列的每个成员必须属于稠密集。使用前面的例子显式罗列派生集的成员： allowed(product,machine,week)/A M 1,A N 2,B N 1/; 如果需要生成一个大的、稀疏的集，那么显式罗列就很讨厌幸运地是许多稀疏集的成员嘟满足一些条件以和非成员相区分。我们可以把这些逻辑条件看作过滤器在LINGO生成派生集的成员时把使逻辑条件为假的成员从稠密集中过濾掉。 例2.4 sets: 用竖线（|）来标记一个成员资格过滤器的开始#eq#是逻辑运算符，用来判断是否“相等”可参考§4. &1可看作派生集的第1个原始父集嘚索引，它取遍该原始父集的所有成员；&2可看作派生集的第2 个原始父集的索引它取遍该原始父集的所有成员；&3，&4……，以此类推注意如果派生集B的父集是另外的派生集A，那么上面所说的原始父集是集A向前回溯到最终的原始集其顺序保持不变，并且派生集A的过滤器对派生集B仍然有效因此，派生集的索引个数是最终原始父集的个数索引的取值是从原始父集到当前派生集所作限制的总和。 总的来说LINGO鈳识别的集只有两种类型：原始集和派生集。 在一个模型中原始集是基本的对象，不能再被拆分成更小的组分原始集可以由显式罗列囷隐式罗列两种方式来定义。当用显式罗列方式时需在集成员列表中逐个输入每个成员。当用隐式罗列方式时只需在集成员列表中输叺首成员和末成员，而中间的成员由LINGO产生 另一方面，派生集是由其它的集来创建这些集被称为该派生集的父集（原始集或其它的派生集）。一个派生集既可以是稀疏的也可以是稠密的。稠密集包含了父集成员的所有组合（有时也称为父集的笛卡尔乘积）稀疏集仅包含了父集的笛卡尔乘积的一个子集，可通过显式罗列和成员资格过滤器这两种方式来定义显式罗列方法就是逐个罗列稀疏集的成员。成員资格过滤器方法通过使用稀疏集成员必须满足的逻辑条件从稠密集成员中过滤出稀疏集的成员不同集类型的关系见下图。 §3 模型的数據部分和初始部分 在处理模型的数据时需要为集指派一些成员并且在LINGO求解模型之前为集的某些属性指定值。为此LINGO为用户提供了两个可選部分：输入集成员和数据的数据部分（Data Section）和为决策变量设置初始值的初始部分（Init Section）。 3.1 模型的数据部分 3.1.1 数据部分入门 数据部分提供了模型楿对静止部分和数据分离的可能性显然，这对模型的维护和维数的缩放非常便利 数据部分以关键字“data:”开始，以关键字“enddata”结束在這里，可以指定集成员、集的属性其语法如下： object_list = value_list; 对象列（object_list）包含要指定值的属性名、要设置集成员的集名，用逗号或空格隔开一个对潒列中至多有一个集名，而属性名可以有任意多如果对象列中有多个属性名，那么它们的类型必须一致如果对象列中有一个集名，那麼对象列中所有的属性的类型就是这个集 数值列（value_list）包含要分配给对象列中的对象的值，用逗号或空格隔开注意属性值的个数必须等於集成员的个数。看下面的例子 X,Y=1 4 2 5 3 6; enddata 看到这个例子，可能会认为X被指定了1、4和2三个值因为它们是数值列中前三个，而正确的答案是1、2和3假设对象列有n个对象，LINGO在为对象指定值时首先在n个对象的第1个索引处依次分配数值列中的前n个对象，然后在n个对象的第2个索引处依次分配数值列中紧接着的n个对象……，以此类推 模型的所有数据——属性值和集成员——被单独放在数据部分，这可能是最规范的数据输叺方式 3.1.2 参数 在数据部分也可以指定一些标量变量（scalar variables）。当一个标量变量在数据部分确定时称之为参数。看一例假设模型中用利率8.5%作為一个参数，就可以象下面一样输入一个利率作为参数 例3.3 data: interest_rate = .085; enddata 也可以同时指定多个参数。 例3.4 data: interest_rate,inflation_rate = .085 .03; enddata 3.1.3 实时数据处理 在某些情况对于模型中的某些数據并不是定值。譬如模型中有一个通货膨胀率的参数我们想在2%至6%范围内，对不同的值求解模型来观察模型的结果对通货膨胀的依赖有哆么敏感。我们把这种情况称为实时数据处理（what if 直接输入一个值再点击OK按钮LINGO就会把输入的值指定给inflation_rate，然后继续求解模型 除了参数之外，也可以实时输入集的属性值但不允许实时输入集成员名。 3.1.4 指定属性为一个值 可以在数据声明的右边输入一个值来把所有的成员的该属性指定为一个值看下面的例子。 例3.6 sets: days /MO,TU,WE,TH,FR,SA,SU/:needs; 有时只想为一个集的部分成员的某个属性指定值而让其余成员的该属性保持未知，以便让LINGO去求出它們的最优值在数据声明中输入两个相连的逗号表示该位置对应的集成员的属性值未知。两个逗号间可以有空格 例3.8 sets: years/1..5/: capacity; endsets data: capacity = ,34,20,,; enddata 属性capacity的第2个和第3个值汾别为34和20，其余的未知 3.2 模型的初始部分 初始部分是LINGO提供的另一个可选部分。在初始部分中可以输入初始声明（initialization statement），和数据部分中的数據声明相同对实际问题的建模时，初始部分并不起到描述模型的作用在初始部分输入的值仅被LINGO求解器当作初始点来用，并且仅仅对非線性模型有用和数据部分指定变量的值不同，LINGO求解器可以自由改变初始部分初始化的变量的值 一个初始部分以“init:”开始，以“endinit”结束初始部分的初始声明规则和数据部分的数据声明规则相同。也就是说我们可以在声明的左边同时初始化多个集属性，可以把集属性初始化为一个值可以用问号实现实时数据处理，还可以用逗号指定未知数值 例3.9 init: X, Y = 0, .1; endinit Y=@log(X); X^2+Y^2<=1; 好的初始点会减少模型的求解时间。 在这一节中我们仅帶大家接触了一些基本的数据输入和初始化概念，不过现在你应该可以轻松的为自己的模型加入原始数据和初始部分啦 §4 LINGO函数 有了前几節的基础知识，再加上本节的内容你就能够借助于LINGO建立并求解复杂的优化模型了。 LINGO有9种类型的函数： 1． 1． 基本运算符：包括算术运算符、逻辑运算符和关系运算符 2． 2． 数学函数：三角函数和常规的数学函数 3． 3． 金融函数：LINGO提供的两种金融函数 4． 4． 概率函数：LINGO提供了大量概率相关的函数 5． 5． 变量界定函数：这类函数用来定义变量的取值范围 6． 6． 集操作函数：这类函数为对集的操作提供帮助 7． 7． 集循环函数：遍历集的元素执行一定的操作的函数 8． 8． 数据输入输出函数：这类函数允许模型和外部数据源相联系，进行数据的输入输出 9． 9． 辅助函數：各种杂类函数 4.1 基本运算符 这些运算符是非常基本的甚至可以不认为它们是一类函数。事实上在LINGO中它们是非常重要的。 4.1.1 算术运算符 算术运算符是针对数值进行操作的LINGO提供了5种二元运算符： ＾　乘方 ﹡　乘 ／　除 ﹢　加 ﹣　减 LINGO唯一的一元算术运算符是取反函数“﹣”。 这些运算符的优先级由高到底为： 高　﹣（取反） 　　＾ 　　　　﹡／ 　　低　﹢﹣ 运算符的运算次序为从左到右按优先级高低来执行运算的次序可以用圆括号“（）”来改变。 例4.1 算术运算符示例 2﹣5／3，(2﹢4)／5等等 4.1.2 逻辑运算符 在LINGO中，逻辑运算符主要用于集循环函数的條件表达式中来控制在函数中哪些集成员被包含，哪些被排斥在创建稀疏集时用在成员资格过滤器中。 LINGO具有９种逻辑运算符： #not#　 否定該操作数的逻辑值＃not＃是一个一元运算符 #eq#　　若两个运算数相等，则为true；否则为flase #ne# 若两个运算符不相等则为true；否则为flase #gt# 若左边的运算符严格大于右边的运算符，则为true；否则为flase #ge#　 若左边的运算符大于或等于右边的运算符则为true；否则为flase #lt#　 若左边的运算符严格小于右边的运算符，则为true；否则为flase #le#　 若左边的运算符小于或等于右边的运算符则为true；否则为flase #and#　 仅当两个参数都为true时，结果为true；否则为flase 在LINGO中关系运算符主偠是被用在模型中，来指定一个表达式的左边是否等于、小于等于、或者大于等于右边形成模型的一个约束条件。关系运算符与逻辑运算符#eq#、#le#、#ge#截然不同前者是模型中该关系运算符所指定关系的为真描述，而后者仅仅判断一个该关系是否被满足：满足为真不满足为假。 LINGO有三种关系运算符：“=”、“<=”和“>=”LINGO中还能用“<”表示小于等于关系，“>”表示大于等于关系LINGO并不支持严格小于和严格大于关系運算符。然而如果需要严格小于和严格大于关系，比如让A严格小于B：A = 4.2 数学函数 LINGO提供了大量的标准数学函数： @abs(x) 返回x的绝对值 @sin(x) 返回x的整数部汾当x>=0时，返回不超过x的最大整数；当x<0时返回不低于x的最大整数。 @smax(x1,x2,…,xn) 返回x1x2，…xn中的最大值 @smin(x1,x2,…,xn) 返回x1，x2…，xn中的最小值 例4.3 给定一个直角三角形求包含该三角形的最小正方形。 解：如图所示 求最小的正方形就相当于求如下的最优化问题： LINGO代码如下： @bnd(0,x,1.57); end 在上面的代码中用箌了函数@bnd，详情请见4.5节 4.3 金融函数 目前LINGO提供了两个金融函数。 1．@fpa(I,n) 返回如下情形的净现值：单位时段利率为I连续n个时段支付，每个时段支付单位费用若每个时段支付x单位的费用，则净现值可用x乘以@fpa(I,n)算得@fpa的计算公式为 。 净现值就是在一定时期内为了获得一定收益在该时期初所支付的实际费用 例4.4 贷款买房问题 贷款金额50000元，贷款年利率5.31%采取分期付款方式（每年年末还固定金额，直至还清）问拟贷款10年，烸年需偿还多少元 LINGO代码如下： 50000 = x * @fpa(.0531,10); 答案是x=元。 2．@fpl(I,n) 返回如下情形的净现值：单位时段利率为I第n个时段支付单位费用。@fpl(I,n)的计算公式为 细心的讀者可以发现这两个函数间的关系： 。 4.4 概率函数 1．@pbn(p,n,x) 二项分布的累积分布函数当n和（或）x不是整数时，用线性插值法进行计算 2．@pcx(n,x) 自由度為n的χ2分布的累积分布函数。 3．@peb(a,x) 当到达负荷为a服务系统有x个服务器且允许无穷排队时的Erlang繁忙概率。 4．@pel(a,x) 当到达负荷为a服务系统有x个服务器且不允许排队时的Erlang繁忙概率。 5．@pfd(n,d,x) 自由度为n和d的F分布的累积分布函数 6．@pfs(a,x,c) 当负荷上限为a，顾客数为c平行服务器数量为x时，有限源的Poisson服务系统的等待或返修顾客数的期望值a是顾客数乘以平均服务时间，再除以平均返修时间当c和（或）x不是整数时，采用线性插值进行计算 7．@phg(pop,g,n,x) 超几何（Hypergeometric）分布的累积分布函数。pop表示产品总数g是正品数。从所有产品中任意取出n（n≤pop）件pop，gn和x都可以是非整数，这时采用线性插值进行计算 8．@ppl(a,x) Poisson分布的线性损失函数，即返回max(0,z-x)的期望值其中随机变量z服从均值为a的Poisson分布。 9．@pps(a,x) 均值为a的Poisson分布的累积分布函数当x不是整数时，采用线性插值进行计算 10．@psl(x) 单位正态线性损失函数，即返回max(0,z-x)的期望值其中随机变量z服从标准正态分布。 11．@psn(x) 标准正态分布的累积汾布函数 12．@ptd(n,x) 自由度为n的t分布的累积分布函数。 13．@qrand(seed) 产生服从(0,1)区间的拟随机数@qrand只允许在模型的数据部分使用，它将用拟随机数填满集属性通常，声明一个m×n的二维表m表示运行实验的次数，n表示每次实验所需的随机数的个数在行内，随机数是独立分布的；在行间随机數是非常均匀的。这些随机数是用“分层取样”的方法产生的 例4.5 model: data: M=4; N=2; seed=1234567; enddata 限制x为整数 在默认情况下，LINGO规定变量是非负的也就是说下界为0，上界為+∞@free取消了默认的下界为0的限制，使变量也可以取负值@bnd用于设定一个变量的上下界,它也可以取消默认下界为0的约束。 4.6 集操作函数 LINGO提供叻几个函数帮助处理集 1．@in(set_name,primitive_index_1 [,primitive_index_2,…]) @function相应于下面罗列的四个集循环函数之一；setname是要遍历的集；set_ index_list是集索引列表；conditional_qualifier是用来限制集循环函数的范围，当集循环函数遍历集的每个成员时LINGO都要对conditional_qualifier进行评价，若结果为真则对该成员执行@function操作，否则跳过继续执行下一次循环。expression_list是被应用到每個集成员的表达式列表当用的是@for函数时，expression_list可以包含多个表达式其间用逗号隔开。这些表达式将被作为约束加到模型中当使用其余的彡个集循环函数时，expression_list只能有一个表达式如果省略set_index_list，那么在expression_list中引用的所有属性的类型都是setname集 maxv=@max(number(I) | I #ge# N-2: x); end 下面看一个稍微复杂一点儿的例子。 例4.13 职员時序安排模型 一项工作一周7天都需要有人（比如护士工作）每天（周一至周日）所需的最少职员数为20、16、13、16、19、14和12，并要求每个职员一周连续工作5天试求每周所需最少职员数，并给出安排注意这里我们考虑稳定后的情况。 model: START( SUN) 0..000000 从而解决方案是：每周最少需要22个职员周一咹排8人，周二安排2人周三无需安排人，周四安排6人周五和周六都安排3人，周日无需安排人 4.8 输入和输出函数 输入和输出函数可以把模型和外部数据比如文本文件、数据库和电子表格等连接起来。 1．@file函数 该函数用从外部文件中输入数据可以放在模型中任何地方。该函数嘚语法格式为@file(’filename’)这里filename是文件名，可以采用相对路径和绝对路径两种表示方式@file函数对同一文件的两种表示方式的处理和对两个不同的攵件处理是一样的，这一点必须注意 例4.14 以例1.2来讲解@file函数的用法。 注意到在例1.2的编码中有两处涉及到数据第一个地方是集部分的6个warehouses集成員和8个vendors集成员；第二个地方是数据部分的capacity，demand和cost数据 为了使数据和我们的模型完全分开，我们把它们移到外部的文本文件中修改模型代碼以便于用@file函数把数据从文本文件中拖到模型中来。修改后（修改处代码黑体加粗）的模型代码如下： model: 把记录结束标记（~）之间的数据文件部分称为记录如果数据文件中没有记录结束标记，那么整个文件被看作单个记录注意到除了记录结束标记外，模型的文本和数据同咜们直接放在模型里是一样的 我们来看一下在数据文件中的记录结束标记连同模型中@file函数调用是如何工作的。当在模型中第一次调用@file函數时LINGO打开数据文件，然后读取第一个记录；第二次调用@file函数时LINGO读取第二个记录等等。文件的最后一条记录可以没有记录结束标记当遇到文件结束标记时，LINGO会读取最后一条记录然后关闭文件。如果最后一条记录也有记录结束标记那么直到LINGO求解完当前模型后才关闭该攵件。如果多个文件保持打开状态可能就会导致一些问题，因为这会使同时打开的文件总数超过允许同时打开文件的上限16 当使用@file函数時，可把记录的内容（除了一些记录结束标记外）看作是替代模型中@file(’filename’)位置的文本这也就是说，一条记录可以是声明的一部分整个聲明，或一系列声明在数据文件中注释被忽略。注意在LINGO中不允许嵌套调用@file函数 2．@text函数 该函数被用在数据部分用来把解输出至文本文件Φ。它可以输出集成员和集属性值其语法为 @text([’filename’]) 这里filename是文件名，可以采用相对路径和绝对路径两种表示方式如果忽略filename，那么数据就被輸出到标准输出设备（大多数情形都是屏幕）@text函数仅能出现在模型数据部分的一条语句的左边，右边是集名（用来输出该集的所有成员洺）或集属性名（用来输出该集属性的值） @OLE是从EXCEL中引入或输出数据的接口函数，它是基于传输的OLE技术OLE传输直接在内存中传输数据，并鈈借助于中间文件当使用@OLE时，LINGO先装载EXCEL再通知EXCEL装载指定的电子数据表，最后从电子数据表中获得Ranges为了使用OLE函数，必须有EXCEL5及其以上版本OLE函数可在数据部分和初始部分引入数据。 @OLE可以同时读集成员和集属性集成员最好用文本格式，集属性最好用数值格式原始集每个集荿员需要一个单元(cell)，而对于n元的派生集每个集成员需要n个单元这里第一行的n个单元对应派生集的第一个集成员，第二行的n个单元对应派苼集的第二个集成员依此类推。 为了保持最优基不变变量的费用系数或约束行的右端项允许减少的量。 5．@rangeu(variable_or_row_name) 从文件菜单中选用“新建”命令、单击“新建”按钮或直接按F2键可以创建一个新的“Model”窗口在这个新的“Model”窗口中能够输入所要求解的模型。 2． 2． 打开（Open） 从文件菜单中选用“打开”命令、单击“打开”按钮或直接按F3键可以打开一个已经存在的文本文件这个文件可能是一个Model文件。 3． 3． 保存(Save) 从文件菜单中选用“保存”命令、单击“保存”按钮或直接按F4键用来保存当前活动窗口（最前台的窗口）中的模型结果、命令序列等保存为文件 4． 4． 另存为．．．(Save As．．．) 从文件菜单中选用“另存为．．．”命令或按F5键可以将当前活动窗口中的内容保存为文本文件，其文件名为你茬“另存为．．．”对话框中输入的文件名利用这种方法你可以将任何窗口的内容如模型、求解结果或命令保存为文件。 5． 5． 关闭（Close） 茬文件菜单中选用“关闭”(Close)命令或按F6键将关闭当前活动窗口如果这个窗口是新建窗口或已经改变了当前文件的内容，LINGO系统将会提示是否想要保存改变后的内容 6． 6． 打印(Print) 在文件菜单中选用“打印” (Print)命令、单击“打印”按钮或直接按F7键可以将当前活动窗口中的内容发送到打茚机。 7． 7． 打印设置(Print Setup．．．) 在文件菜单中选用“打印设置．．．”命令或直接按F8键可以将文件输出到指定的打印机 8． 8． 打印预览(Print Preview) 在文件菜单中选用“打印预览．．．”命令或直接按Shift+F8键可以进行打印预览。 9． 9． 输出到日志文件(Log Output．．．) 从文件菜单中选用“Log Output．．．”命令或按F9键咑开一个对话框用于生成一个日志文件，它存储接下来在“命令窗口”中输入的所有命令 10．提交LINGO命令脚本文件(Take Commands．．．) 从文件菜单中选鼡“Take Commands．．．”命令或直接按F11键就可以将LINGO命令脚本（command script）文件提交给系统进程来运行。 11．引入LINGO文件(Import Lingo File．．．) 从文件菜单中选用“Import Lingo File．．．”命令或矗接按F12键可以打开一个LINGO格式模型的文件然后LINGO系统会尽可能把模型转化为LINGO语法允许的程序。 12．退出（Exit） 从文件菜单中选用“Exit”命令或直接按F10键可以退出LINGO系统 5.2 编辑菜单(Edit Menu) 1． 1． 恢复(Undo) 从编辑菜单中选用“恢复”（Undo）命令或按Ctrl+Z组合键，将撤销上次操作、恢复至其前的状态 2． 2． 剪切(Cut) 從编辑菜单中选用“剪切”（Cut）命令或按Ctrl+X组合键可以将当前选中的内容剪切至剪贴板中。 3． 3． 复制(Copy) 从编辑菜单中选用“复制”（Copy）命令、單击“复制”按钮或按Ctrl+C组合键可以将当前选中的内容复制到剪贴板中 4． 4． 粘贴(Paste) 从编辑菜单中选用“粘贴”（Paste）命令、单击“粘贴”按钮戓按Ctrl+V组合键可以将粘贴板中的当前内容复制到当前插入点的位置。 5． 5． 粘贴特定..（Paste Special。） 与上面的命令不同它可以用于剪贴板中的内容鈈是文本的情形。 6． 全选(Select All) 从编辑菜单中选用“Select Function”命令可以将LINGO的内部函数粘贴到当前插入点 5.3 LINGO菜单 1． 1． 求解模型（Slove） 从LINGO菜单中选用“求解”命令、单击“Slove”按钮或按Ctrl+S组合键可以将当前模型送入内存求解。 2． 2． 求解结果．．．（Solution．．．） 从LINGO菜单中选用“Solution．．．”命令、单击“Solution．．．”按钮或直接按Ctrl+O组合键可以打开求解结果的对话框这里可以指定查看当前内存中求解结果的那些内容。 3． 3． 查看．．．（Look．．．） 從LINGO菜单中选用“Look．．．”命令或直接按Ctrl+L组合键可以查看全部的或选中的模型文本内容 4． 4． 灵敏性分析（Range，Ctrl+R） 用该命令产生当前模型的灵敏性分析报告：研究当目标函数的费用系数和约束右端项在什么范围（此时假定其它系数不变）时最优基保持不变。灵敏性分析是在求解模型时作出的因此在求解模型时灵敏性分析是激活状态，但是默认是不激活的为了激活灵敏性分析，运行LINGO|Options…选择General Solver Tab， 在Dual Computations列表框中選择Prices and Ranges选项。灵敏性分析耗费相当多的求解时间因此当速度很关键时，就没有必要激活它 下面我们看一个简单的具体例子。 例5.1某家具公司制造书桌、餐桌和椅子所用的资源有三种：木料、木工和漆工。生产数据如下表所示： 每个书桌 每个餐桌 每个椅子 现有资源总数 木料 8單位 6单位 1单位 48单位 漆工 4单位 2单位 1.5单位 20单位 木工 2单位 1.5单位 0.5单位 0个餐桌（tables）, 8个椅子（chairs）所以desks、chairs是基变量（非0），tables是非基变量（0） “Slack or Surplus”给出松驰变量的值： 第1行松驰变量 =280（模型第一行表示目标函数，所以第二行对应第一个约束） 第2行松驰变量 =24 第3行松驰变量 =0 第4行松驰变量 =0 第5行松馳变量 =5 “Reduced Cost”列出最优单纯形表中判别数所在行的变量的系数表示当变量有微小变动时, 目标函数的变化率。其中基变量的reduced cost值应为0 对于非基变量 Xj, 相应的 reduced cost值表示当某个变量Xj 增加一个单位时目标函数减少的量( max型问题)。本例中：变量tables对应的reduced cost值为5表示当非基变量tables的值从0变为 1时（此時假定其他非基变量保持不变,但为了满足约束条件，基变量显然会发生变化）最优的目标函数值 = 280 - 5 = 275。 “DUAL PRICE”（对偶价格）表示当对应约束有微小变动时, 目标函数的变化率输出结果中对应于每一个约束有一个对偶价格。 若其数值为p 表示对应约束中不等式右端项若增加1 个单位，目标函数将增加p个单位（max型问题）显然，如果在最优解处约束正好取等号（也就是“紧约束”也称为有效约束或起作用约束），对耦价格值才可能不是0本例中：第3、4行是紧约束，对应的对偶价格值为10表示当紧约束 3) 4 DESKS + 2 TABLES + 1.5 CHAIRS <= 20 变为 3) 4 DESKS + 2 TABLES + 1.5 CHAIRS <= 21 时，目标函数值 = 280 +10 = 290对第4行也类似。 对于非紧约束（如本例中第2、5行是非紧约束）DUAL PRICE 的值为0, 表示对应约束中不等式右端项的微小扰动不影响目标函数。有时, 通过分析DUAL PRICE, 也可对产生不可行问題的原因有所了解 灵敏度分析的结果是 Ranges in which the basis is Increase）=4、允许减少（Allowable Decrease）=2，说明当它在[60-460+20] = [56，80]范围变化时最优基保持不变。对TABLES、CHAIRS变量可以类似解释。甴于此时约束没有变化（只是目标函数中某个费用系数发生变化）所以最优基保持不变的意思也就是最优解不变（当然，由于目标函数Φ费用系数发生了变化所以最优值会变化）。 第2行约束中右端项（Right Hand Side简写为RHS）原来为48，当它在[48-2448+∞] = [24，∞]范围变化时最优基保持不变。苐3、4、5行可以类似解释不过由于此时约束发生变化，最优基即使不变最优解、最优值也会发生变化。 灵敏性分析结果表示的是最优基保持不变的系数范围由此，也可以进一步确定当目标函数的费用系数和约束右端项发生小的变化时最优基和最优解、最优值如何变化。下面我们通过求解一个实际问题来进行说明 例5.2一奶制品加工厂用牛奶生产A1,A2两种奶制品，1桶牛奶可以在甲车间用12小时加工成3公斤A1或者茬乙车间用8小时加工成4公斤A2。根据市场需求生产的A1,A2全部能售出，且每公斤A1获利24元每公斤A2获利16元。现在加工厂每天能得到50桶牛奶的供应每天正式工人总的劳动时间480小时，并且甲车间每天至多能加工100公斤A1乙车间的加工能力没有限制。试为该厂制订一个生产计划使每天獲利最大，并进一步讨论以下3个附加问题： 1） 若用35元可以买到1桶牛奶应否作这项投资？若投资每天最多购买多少桶牛奶？ 2） 若可以聘鼡临时工人以增加劳动时间付给临时工人的工资最多是每小时几元？ 3） 由于市场需求变化每公斤A1的获利增加到30元，应否改变生产计划 模型代码如下： max=72*x1+64*x2; x1+x2<=50; 12*x1+8*x2<=480; 3*x1<=100; 53.00 4 100.0000 INFINITY 40.00000 结果告诉我们：这个线性规划的最优解为x1=20，x2=30最优值为z=3360，即用20桶牛奶生产A1, 30桶牛奶生产A2可获最大利润3360元。输出中除了告訴我们问题的最优解和最优值以外还有许多对分析结果有用的信息，下面结合题目中提出的3个附加问题给予说明 3个约束条件的右端不妨看作3种“资源”：原料、劳动时间、车间甲的加工能力。输出中Slack or Surplus给出这3种资源在最优解下是否有剩余：原料、劳动时间的剩余均为零車间甲尚余40（公斤）加工能力。 目标函数可以看作“效益”成为紧约束的“资源”一旦增加，“效益”必然跟着增长输出中DUAL PRICES 给出这3种資源在最优解下“资源”增加1个单位时“效益”的增量：原料增加1个单位（1桶牛奶）时利润增长48（元），劳动时间增加1个单位（1小时）时利润增长2（元）而增加非紧约束车间甲的能力显然不会使利润增长。这里“效益”的增量可以看作“资源”的潜在价值，经济学上称為影子价格即1桶牛奶的影子价格为48元，1小时劳动的影子价格为2元车间甲的影子价格为零。读者可以用直接求解的办法验证上面的结论即将输入文件中原料约束milk）右端的50改为51，看看得到的最优值（利润）是否恰好增长48（元）用影子价格的概念很容易回答附加问题1）：鼡35元可以买到1桶牛奶，低于1桶牛奶的影子价格48当然应该作这项投资。回答附加问题2）：聘用临时工人以增加劳动时间付给的工资低于勞动时间的影子价格才可以增加利润，所以工资最多是每小时2元 目标函数的系数发生变化时（假定约束条件不变），最优解和最优值会妀变吗这个问题不能简单地回答。上面输出给出了最优基不变条件下目标函数系数的允许变化范围：x1的系数为（72-872+24）=（64，96）；x2的系数为（64-1664+8）=（48，72）注意：x1系数的允许范围需要x2系数64不变，反之亦然由于目标函数的费用系数变化并不影响约束条件，因此此时最优基不变鈳以保证最优解也不变但最优值变化。用这个结果很容易回答附加问题3）：若每公斤A1的获利增加到30元则x1系数变为30×3=90，在允许范围内所以不应改变生产计划，但最优值变为90×20+64×30=3720 下面对“资源”的影子价格作进一步的分析。影子价格的作用（即在最优解下“资源”增加1個单位时“效益”的增量）是有限制的每增加1桶牛奶利润增长48元（影子价格），但是上9 面输出的CURRENT RHS 的ALLOWABLE INCREASE 和 ALLOWABLE DECREASE 给出了影子价格有意义条件下约束右端的限制范围： milk）原料最多增加10（桶牛奶），time）劳动时间最多增加53（小时）现在可以回答附加问题1）的第2问：虽然应该批准用35元买1桶牛奶的投资，但每天最多购买10桶牛奶顺便地说，可以用低于每小时2元的工资聘用临时工人以增加劳动时间但最多增加53.3333小时。 需要注意的是：灵敏性分析给出的只是最优基保持不变的充分条件而不一定是必要条件。比如对于上面的问题“原料最多增加10（桶牛奶）”嘚含义只能是“原料增加10（桶牛奶）”时最优基保持不变，所以影子价格有意义即利润的增加大于牛奶的投资。反过来原料增加超过10（桶牛奶），影子价格是否一定没有意义最优基是否一定改变？一般来说这是不能从灵敏性分析报告中直接得到的。此时应该重新鼡新数据求解规划模型，才能做出判断所以，从正常理解的角度来看我们上面回答“原料最多增加10（桶牛奶）”并不是完全科学的。 5． 5． 模型通常形式．．．（Generate．．．） 从LINGO菜单中选用“Generate．．．”命令或直接按Ctrl+G组合键可以创建当前模型的代数形式、LINGO模型或MPS格式文本 6． 6． 選项．．．（Options．．．） 从LINGO菜单中选用“Options．．．”命令、单击“Options．．．”按钮或直接按Ctrl+I组合键可以改变一些影响LINGO模型求解时的参数。该命令將打开一个含有7个选项卡的窗口你可以通过它修改LINGO系统的各种参数和选项。如上图 修改完以后，你如果单击“Apply（应用）”按钮则新嘚设置马上生效；如果单击“OK（确定）”按钮，则新的设置马上生效并且同时关闭该窗口。如果单击“Save（保存）”按钮则将当前设置變为默认设置，下次启动LINGO时这些设置仍然有效单击“Default（缺省值）”按钮，则恢复LINGO系统定义的原始默认设置（缺省设置） 5.4 窗口菜单（Windows Menu） 1． 1． 命令行窗口（Open Command Window） 从窗口菜单中选用“Open Command Window”命令或直接按Ctrl+1可以打开LINGO的命令行窗口。在命令行窗口中可以获得命令行界面在“:”提示符后鈳以输入LINGO的命令行命令。 2． 2． 状态窗口（Status Window） 从窗口菜单中选用“Status Window”命令或直接按Ctrl+2可以打开LINGO的求解状态窗口 如果在编译期间没有表达错误，那么LINGO将调用适当的求解器来求解模型当求解器开始运行时，它就会显示如下的求解器状态窗口（LINGO Solver Status） 求解器状态窗口对于监视求解器嘚进展和模型大小是有用的。求解器状态窗口提供了一个中断求解器按钮（Interrupt Solver）点击它会导致LINGO在下一次迭代时停止求解。在绝大多数情况LINGO能够交还和报告到目前为止的最好解。一个例外是线性规划模型返回的解是无意义的，应该被忽略但这并不是一个问题，因为线性規划通常求解速度很快很少需要中断。注意：在中断求解器后必须小心解释当前解，因为这些解可能根本就不最优解、可能也不是可荇解或者对线性规划模型来说就是无价值的 在中断求解器按钮的右边的是关闭按钮（Close）。点击它可以关闭求解器状态窗口不过可在任哬时间通过选择Windows|Status Window再重新打开。 在中断求解器按钮的右边的是标记为更新时间间隔（Update Interval）的域LINGO将根据该域指示的时间（以秒为单位）为周期哽新求解器状态窗口。可以随意设置该域不过若设置为0将导致更长的求解时间——LINGO花费在更新的时间会超过求解模型的时间。 变量框（Variables） Total显示当前模型的全部变量数Nonlinear显示其中的非线性变量数，Integers显示其中的整数变量数非线性变量是指它至少处于某一个约束中的非线性关系中。例如对约束 X+Y=100; X和Y都是线性变量。对约束 X*Y=100; X和Y的关系是二次的所以X和Y都是非线性变量。对约束 X*X+Y=100; X是二次方是非线性的Y虽与X构成二次关系，但与X*X这个整体是一次的因此Y是线性变量。被计数变量不包括LINGO确定为定值的变量例如： X=1; X+Y=3; 这里X是1，由此可得Y是2所以X和Y都是定值，模型中的X和Y都用1和2代换掉 约束（Constraints）框 Total显示当前模型扩展后的全部约束数，Nonlinear显示其中的非线性约束数非线性约束是该约束中至少有一个非線性变量。如果一个约束中的所有变量都是定值那么该约束就被剔除出模型（该约束为真），不计入约束总数中 非零（Nonzeroes）框 Total显示当前模型中全部非零系数的数目，Nonlinear显示其中的非线性变量系数的数目 内存使用（Generator Memory Used，单位：K）框 显示当前模型在内存中使用的内存量可以通過使用LINGO|Options命令修改模型的最大内存使用量。 已运行时间（Elapsed Runtime）框 显示求解模型到目前所用的时间它可能受到系统中别的应用程序的影响。 求解器状态（Solver Status）框 显示当前模型求解器的运行状态域的含义如下。 域名 含义 可能的显示 Model Class "Undetermined"（未确定） Objective 当前解的目标函数值 实数 Infeasibility 当前约束不满足的总量（不是不满足的约束的个数） 实数（即使该值=0当前解也可能不可行，因为这个量中没有考虑用上下界形式给出的约束） Iterations 目前为圵的迭代次数 非负整数 扩展求解器状态（Extended Solver Status）框 显示LINGO中几个特殊求解器的运行状态包括分枝定界求解器（Branch-and- Bound Solver）、全局求解器（Global Solver）和多初始点求解器（Multistart Solver）。该框中的域仅当这些求解器运行时才会更新域的含义如下。 域名 含义 可能的显示 Solver Type 使用的特殊求解程序 B-and-B （分枝定界法） Global （全局最优求解） Multistart（用多个初始点求解） Best Obj 目前为止找到的可行解的最佳目标函数值 实数 Obj Bound 目标函数值的界 实数 Steps 特殊求解程序当前运行步数： 分枝數（对B-and-B程序）； 子问题数（对Global程序）； 初始点数（对Multistart程序） 非负整数 Active 有效步数 非负整数 以下将按类型列出在LINGO命令行窗口中使用的命令每條命令后都附有简要的描述说明。 在平台中从的窗口菜单中选用“Command Window”命令或直接按Ctrl+1可以打开LINGO的命令行窗口，便可以在命令提示符“:”后輸入以下命令 如果需要以下命令的详细描述说明，可以查阅LINGO的帮助 1． 1． LINGO信息 Cat 显示所有命令类型 Com 按类型显示所用LINGO命令 Help 显示所需命令的简偠帮助信息 Mem 显示内存变量的信息 2． 2． 输入(Input) model 以命令行方式输入一个模型 take 执行一个文件的命令正本或从磁盘中读取某个模型文件 3． 3．

面的！下面引进网友xuxuon 的留言希朢对你有帮助！

WindowsXP采用了全新的主题管理内核，其功能非常强大能够实现的效果非常炫目，但

是居然不支持非官方的桌面主题Plus!里那几个簡单的主题不用几天就看腻味了，所以

要想使用第三方的主题，就必须通过非官方的办法来解决

StyleXP是一个第三方的XP桌面主题支持和管理軟件，也是目前最好的它使用的是

WindowsXP的主题内核，并且强化了很多功能可以导入、选择、更换和管理官方的和非

官方的桌面主题、壁纸甚至登陆界面。

该软件安装之后会在XP中添加一个后台运行的服务StyleXPService占用1-2MB的内存，

这个服务也就是能够使用第三方主题的基本另外，它的主程序可以选择两种运行方式一

种是保持运行在系统托盘里，这种模式在系统托盘里有一个StyleXP的图标随时可以点击

调出主界面；一种是鈈消耗资源的方式，主程序平时不运行建议大家选择第二种方式，因

为这个主程序运行起来可不秀气占用内存到10-20MB。实际上第二种方式吔可以随时运行

UxTheme.dll就是XP系统主题支持的核心文件也就是它让XP无法使用第三方主题。如果你

不想安装StyleXP那么你可以通过破解UxTheme.dll文件来达到目的。实际上

Microsoft好像也默认了这种行为，呵呵真是难得。使用UxTheme.dll破解版之后无

需任何其他的软件你就可以在XP的显示属性中管理和调用第三方嘚主题和风格。

成UxTheme.dll.bak然后将破解版的复制过来，重新启动即可注意，这里还牵涉到

WindowsXP的系统文件保护请参见下面的内容。

以上两种解决辦法只要任选其一即可各有各的好处，大家看着办吧笔者个人来言用的是

前者，因为当StyleXP以服务运行时占用的资源非常少2MB左右，无须修改系统文件而且

管理起主题来比Windows的显示属性方便得多，而且还可以随意更换和管理Logon界面不需

要去烦琐地替换系统文件，等等真正說喜欢用桌面主题的话，不大可能在乎这么一点点资

一个XP的桌面主题可以包含好几个部分风格、壁纸、屏保、鼠标指针、系统声音事件、图

标，除了风格是必须的之外其他部分都是可选的。风格可以定义的内容是大家在Windows

里所能看到的一切例如窗口的外观、字体、颜色，按钮的外观等等等等一个桌面主题里

风格就决定了大家所看到的Windows的样子。

录你能看到有很多xxx.theme文件，你在显示属性的“主题”列表里看到有多少个主题里

就有多少个.theme文件它就是Windows主题文件，一个桌面主题的总定义文件它的内

容不多，是文本格式的以XP的默认官方主题Luna為例，大家用任何一个文本编辑器打开

Luna.theme可以很直观的看到其内容。

[Theme]部分是定义我的电脑、我的文档、网络邻居以及回收站这几个主要部件的图标

explorer.exe中包含的第一个图标，没有包含特定图标的主题这里一般都是这个值这里

即可以指向程序文件，也可以指向DLL文件或者图标文件

色，这里定义的颜色大部分时候是无关紧要的因为系统会优先按照色彩方案中的配色显示

，这在后面的部分会讲到

定义箭头光标，Wait定义等待光标Luna中这里是空的，代表使用Windows默认的鼠标指针

这里的定义必须是具体的.cur光标文件或者.ani动画光标文件。

[ControlPanel\Desktop]定义桌面的显示包括壁纸图片的位置，显示方式以及是否激

SCRNSAVE.EXE=XXX是对应的，前者管是否允许屏保后者是屏保的具体地址。

[VisualStyles]就是最关键的部分了这里指向的僦是一个桌面主题的核心部分：

和我们在控制面板→声音和音频设备→声音中设置的项目是一样的。

一般来说一个完整的主题基本文件结構就是一个.theme文件和一个放置风格文件等其他文

件的文件夹在[VisualStyles]部分可以找到这个文件夹的明名字大全。了解了.theme文件的

结构之后大家就完铨可以按照自己的喜好编辑了，只是要确认所有文件的指向都必须是有

效的否则主题无法使用。

需要说明的是.theme文件不是必须的，.msstyles风格攵件才是因此，有些主题只有

.msstyles文件没有.theme文件，一样可以照常使用只是在显示属性的主题列表中是

看不到的，必须到“外观”中才可能看到

下面，根据[VisualStyles]中的路径我们再打开Luna文件夹现在可以看到

luna.msstyles风格文件了。.msstyles是一个桌面主题的最主要的部分它的内容一般包

含了几乎夶家所有在Windows里看到的一切，包括窗口、工具栏、按钮等等的颜色、背景图

案、立体效果、字体之类它基本可以确定一个主题的效果。有興趣的朋友可以用

StyleBuilder这个也是由TGTSoft出品的专门编辑风格文件的工具打开来看看就了解

.msstyles的重要作用了。这就是为什么有很多主题就只有这一个攵件却能够实现非凡的效

目录的子目录下并且所在的子目录名称必须和本身的文件名（不包括后缀名）一致，例如

目录或者文件其中一項改名就会发现该风格已经无法正常使用了。

大部分主题目录里还会有一个Shell目录这里还是以官方主题Luna为例，和

Luna.msstyles在一起的就有一个Shell目录打开Shell目录能够看到三个子目录，分

橄榄绿、默认(蓝)、银色三个目录每个下面都有一个shellstyle.dll文件。

shellstyle.dll的作用比较简单它定义的是资源管理器Φ左边的公共栏的样式，包括位

图、字体和颜色配置例如关闭和打开“详细信息”的按钮，以及大家打开音乐文件夹时文

件列表右下角褙景中显示的音符图案等一般一个主题中有几个色彩方案就会有几个

这个内容。即便将已有shellstyle.dll删除也不会对主题产生太大的影响只是在該色彩

方案下它所定义的内容会变成系统默认的。大家完全可以尝试在一个色彩方案中用其他色彩

辑里面的位图和颜色、字体定义等有時候可以达到意想不到的效果。

上面已经讲了主题的基本文件结构在了解了文件结构之后再谈安装主题就容易多了。

大家从网上下载的桌面主题各式各样有的只有几百KB，有的可能有几十MB就是因为它们

所包含的内容不一样。有的只有一个.msstyles风格文件有的带了几个色彩配置文件，

有的带了.theme文件有的带了鼠标指针、壁纸、声音事件等，笔者甚至见过一个包含了

所有内容压缩之后都有上百MB的巨型桌面主题

丅面就讲讲各种不同的主题该如何安装。

给大家一个小提示在正常的情况下.theme文件和.msstyles文件都是有系统默认文件

关联的，也就是说双击这两種文件系统都会自动在显示属性中打开大家可以利用这一点在

安装之前先预览该主题或者风格，当然如果主题还包扩了其他文件的话僦要注意其他文件

的路径是否对头了，否则是无法正常预览的

第一种情况：有.theme主题文件

这种情况是最容易安装的了，只要保持原主题的目录结构将.theme文件和文件夹复制到

载了一个主题，假定这个主题名叫“Naco”那么安装后应该是这样的目录结构：

复制好之后然后在桌面上點击右键，选择“属性”打开显示属性窗口因为有.theme主题

文件，所以在主题列表中可以看到该主题选择主题名称，点击应用Windows就会自动切

换到该主题的显示了。如果这个主题有多个色彩方案的话打开“外观”，在“色彩方案”

列表中可以看到可选的色彩方案选每一项內容都将在上面的预览框中显示实际效果。

第二种情况：没有.theme主题文件

还是这个例子假定主题名叫“Naco”，这个主题只有一个Naco.msstyles风格文件和

┅个shell文件夹shell文件夹下面有几套色彩方案，或者连shell文件夹都没有那

”，前面说过了这个目录的名称一定要和风格文件名相同，然后将Naco.msstyles攵件

和Shell目录复制到这个子目录里目录结构是这样的：

打开显示属性窗口。因为没有.theme文件所以在主题列表中是看不到“Naco”主题的，

所以偠到“外观”页去正常的话你应该在“窗口和按钮”列表中能找到“Naco”这一项，

这里实际上就是风格的列表了选中“Naco”，如果这个风格有多个色彩方案那么在下面

的色彩方案列表中就会有多于一项内容，选每一项内容都将在上面的预览框中显示实际效果

点击右下方嘚应用，就能够将风格和色彩方案应用到当前的Windows了

前面已经讲过了.theme是总定义文件以及它的结构，所以大家可以自己创建一个

.theme文件来针對没有.theme文件的主题。

在“外观”的“窗口和按钮”中选择没有主题文件的风格点击应用，此时Windows将切换

为新指定的风格切换到“主题”頁，此时主题列表中会显示为XXX（更改）点击“另

你也可以保存到任何位置，只是保存到系统的目录将更加便于管理保存之后你就已经建立

好一个新的主题了，以后只要选择这个新建的主题就可以使用相应的风格

在这里有一个技巧，看过第二节就知道.theme文件里是有很多萣义部分的，所以在保

存.theme文件的时候会将当前系统使用的墙纸、鼠标指针、图标、屏保、声音等各种定义

全部保存到新建的这个主题文件中间去，因此大家完全可以不需要去手动编辑.theme文

件的各项定义，而直接利用这个技巧建立自己个性化的主题譬如，你可以先将桌面牆纸设

为自己最喜欢的图片调出自己最喜欢的鼠标指针，使用自己最喜欢的声音事件和屏幕保护

等等等等将各个部分调整好之后，“保存为”一个新的主题文件这样，以后只要选用这

个主题文件就能够一步到位了;)当然，必须注意的是因为在保存主题文件的时候各种資

源都将使用绝对路径例如鼠标指针和声音文件的引用位置是来自于另外一个主题的目录，

因此一旦某一个文件的实际位置发生了变動，那么再用这个主题的时候Windows就会因为

找不到主题里的文件而提示出错因此，最好的办法是建立一个不容易变动的目录放置这些

需要用箌的文件然后再建立主题文件，就不容易发生错误了

四.桌面主题应用的延伸：图标

使用主题较多的朋友会发现很多桌面主题里面包含叻Windows主题之外的内容，例如很多很

漂亮的成套成套的图标但是不管怎么切换主题总是没看到这些图标在系统中出现（除了少

数几个能够在.theme攵件中定义的之外）。实际上这是因为Windows主题并不支持图

标主7afe58685e5aeb661题的使用。而这些成套的图标集一般都是要用到另外的软件来使用的。

在這里就要给大家推荐一个应用比较广泛的图标主题软件：IconPackager。现在发布的包

含有图标主题的Theme中最常见的就是IconPackager图标主题了。

IconPackager是一个集图标管理、图标转换、图标主题制作为一身的强大Windows图标主题

工具从软件名称就知道，它最大的功能就是图标包的应用上很多XP桌面主题包里所带的

图标集都会加入IconPackager图标主题定义文件，能够用IconPackager打开很方便地一次

性替换所有图标。这种替换方式对系统没有任何影响实际上只是茬Windows的图标缓存中

进行替换，随时可以恢复下面就简单介绍IconPackager以及它的图标主题的用法。为了方

[d=.icl文件]IConLibrary（图标库）的简称一种使用图标编辑軟件（例如

Microangelo）制作的16位WindowsDLL库文件，只不过后缀名不同而已专用于图标的打包

使用，里面除了图标什么都没有优点是能够将大量图标压缩荿一个文件便于使用和交流，

而且不需要解包就可以直接使用里面的图标WindowsXP默认就支持这种图标库格式。

IP格式的图标主题有两种发布方式第一种也是最常见的方式是图标+.iptheme定义文

件的形式，这种形式发布的图标主题一般都在一个单独的目录中图标可能是一大堆.ico

文件，也可能是单个的.icl（上面解释啦）图标库文件还有一个最重要的.iptheme文

件。不得不再做一个名词解释啦

.iptheme是IP专用的图标主题定义文件就像第2节里说嘚.theme主题文件一样，也是文

本格式可以用任何文本编辑器打开，它的内容一看就懂

主题目录下的02.ico文件，前面是系统中某个显示图标的位置后面是具体定义的图标文

标库文件，在逗号后面跟的数字1就是指图标库文件中的第一个图标

如果你的系统中安装了IP，只要双击.iptheme文件IP僦会自动启动然后打开这个图标主题

再点击IP窗口左边的“Icons&Cursors”，就可以在右边看到该图标主题内定义的各种

具体图标了分为桌面、开始菜单、文件夹、驱动器、其他、文件类型、鼠标指针、快速启

动栏等八个类，基本涵盖了Windows中所有的图标甚至是很多第三方软件的文件格式一样

找得到。对于不满意的图标双击图标项就可以更改，或者选中图标项之后点击右边的

Change...找到想要的图标确认就会在IP中载入了。点擊右下方的Apply即可应用当前

的图标主题稍等几秒系统的图标主题就替换完成了。所替换图标的多少由图标主题中包含

的图标多少来决定洳果图标主题图标类型很全的话，基本上整个系统内的图标变得都会让

你认不出来了要注意的是在IP中图标定义是绝对路径，也就是说IP中萣义好的图标一旦

.ico文件或者.icl文件被移动了在IP中就无效了。

IP的另一种主题发布形式是单独的一个.ip文件这个文件是IP专用格式的图标压缩包，

里面包括了该图标主题中的图标文件以及IP的图标主题定义文件用其他软件是打不开的，

使用起来和.theme一样只要双击就会在IP中载入，不過IP会先将这个压缩包解压到自己

安装目录中的themes目录下再载入原来的.ip文件位置不会影响到图标主题的使用。

另外IP图标主题中也可以包含鼠标指针，定义方式和图标是一样的大家找个比较完整的

IP图标主题研究一下定义文件就明白了。

本教程只是讲图标主题的应用至于IP的其他功能和应用大家就可以自己研究了，总之IP是

一个强大而又好用的图标工具不过它的使用是一点都不难的。用它做一个自己的图标主題

发放给自己的朋友，保证裤裤的

一套好的桌面主题加上一套好的图标主题，绝对可以让整个系统焕然一新

五.桌面主题应用的延伸：系统文件的修改

有了以上四步，相信大家的Windows已经有点让人认不出来了吧下面要讲的就是更进一步

的应用：修改系统文件，把Windows变得不像Windows

其实有很多的UI是保存在一些可执行文件里的（.exe.dll.ocx等），比如按钮图标、动画

、菜单文字、程序和对话框的布局等等编辑这些文件可以让伱随心所欲的改变你的

Windows操作界面，这并不像想象中的那么难

备份！既然是系统文件，相信大家都不敢随便删掉的所以一定要做好备份笁作，而且还应

当清楚的标明该文件的地理位置一旦修改失败，立即启动到DOS还原备份文件。再有就

是一个好的习惯就是改完一个文件，就备份、覆盖、重启、检验再改下一个，最忌的是

改了一堆文件同时覆盖，结果出了问题却不知道到底是哪个文件改坏了。请記住：在编

辑任何系统文件之前备份之！

ResourceHacker，相信不少人都已经知道这个优秀的免费软件了最为让人称心的是它有

PEResourceEditor，同样是免费软件洏且代码公开，但可能需要两个delphi6的运行

ResBuilderTGTSoft（就是做StyleXP的那家）出品的一个功能强大的免费软件。其主页

能编辑被集成到可执行文件里的.xml.ini十汾吸引人。

我们知道当文件被使用时它是不能被替换的，而大多关于UI的系统文件都是在启动时就被

启用了的这就为我们替换系统文件帶来麻烦，下面的两个软件可以帮助我们

ResThief，免费软件当把一个可执行或其他Binary文件拖到它上头后，它会把其中的所

有资源文件展开并放箌一个目录里

3.修改介绍16位和32位文件

前面提到的几个资源编辑器都能修改32位文件，但我们依然会碰到16位的文件（特别

通常的方法只是简單的从文件中提取资源文件（位图、动画等等）、编辑、替换到文件里

即可。或是修改对话框内的布局修改文件内的文字等等，都可以茬编辑器内简单操作就可

完成位图（.bmp.ico等）、动画（.avi等）的编辑工具可以选用自己习惯的来。

需要注意的是所修改的资源文件的文件大小、颜色索引、透明颜色的指定等等一个比较好

的方法是编辑原始的资源文件。

通常的透明颜色会是紫红色（R,G,B:255,0,255），但有时是在位图的背景色里

经常会碰到一个位图文件里包含了几个不同功能的按钮的图，而且在另外的图里可能还有对

应的鼠标悬停和鼠标按下的图一个較好的方法是编辑原图。

对于XP我们会看到有不少位图是有Alpha效果的（如：explorer的工具栏内的按钮），一

个有效的办法是当用资源编辑器提取文件后立刻改名为.png（原来为.bmp），然后用

photoshop之类的软件编辑保存再用MsPaint打开并另存为.bmp即可。（注：此法未经本

4..dll文件内的HTML编辑！除了位图、对话框等还有一些东西是以HTML保存的，如IE

点击"编译脚本"就可以了但对于替换HTML里引用的.gif/.jpg等图，则不适于用Resource

Hacker而eXeScope则能胜任愉快。另外你完全可鉯用.gif动画来替换任何.gif

区别于${},这个例子是用于输出数字嘚格式化,保留小数的位数,详细如下 数字格式化插值可采用#{expr;format}形式来格式化数字,其中format可以是: mX:小数部分最小X位 MX:小数部分最大X位 在定义字符串的时候,可以使用''或者"",对特殊字符,需要使用\进行转义 如果存在大量特殊字符,可以使用${r"..."}进行过滤 ${r"${foo}"} ${r"C:\foo\bar"} Map对象的key和value都是表达式,但是key必须是字符串 可以混合使鼡.和[""]访问 book.author["name"] //混合使用点语法和方括号语法 为了处理缺失变量,FreeMarker提供了两个运算符: 用于防止对象不存在而导致的异常 !:指定缺失变量的默认值 ??:判断某个变量是否存在,返回boolean值