第二章 操作系统运行机制
2020-05-14 15:52:44 0 举报AI智能生成
操作系统运行机制
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大纲/内容
第三章 操作系统运行机制
2.1中央处理器
1CPU构成与基本工作方式
寄存器
用户可见寄存器
数据寄存器
地址寄存器
条件码寄存器
控制和状态寄存器
程序计数器
指令寄存器
指令
访问存储器指令
I/O指令
算术逻辑指令
控制转移指令
处理器控制指令
2特权指令和非特权指令
3处理器的状态
管态和目态
管态较高特权级别，运行操作系统核心程序。目态运行用户程序
CPU状态的转换
目态到管态
中断或异常
管态到目态
修改程序状态字PSW
限制用户程序执行特权指令
4程序状态字PSW
CPU工作状态代码
条件吗
中断屏蔽码
2.2存储体系
1存储器的层次结构
寄存器/高速缓存/内存储器/硬盘存储器/磁带机，光盘存储器
2存储保护
界地址存储器
存储键
2.6时钟
硬件时钟
软件时钟
绝对时钟
相对时钟
2.3中断与异常机制
1中断与异常的概念
中断
时钟中断/输出输出中断/控制台中断/硬件故障中断
异常
程序性中断
访管指令异常
2中断系统
3中断优先级与中断优先级
2.4系统调用
1简介
与一般过程调用的区别
1运行在不同的系统状态
一般过程调用都运行在相同状态，系统调用运行在不同状态
2状态的转换
一般：调用过程直接转向被调用过程
系统：通过软中断机制先转到用户态
3返回问题
一般：调用汪将返回调用过程继续执行
系统：返回时进行优先级分析
4嵌套调用
都允许嵌套调用，但有深度限制
系统调用的分类
进程控制类
创建和终止进程，获得和设置进程属性的系统调用
文件操作类
创建，打开关闭读写文件，建目录，移动文件的读写指针，改变文件的属性等
进程通信类
用在进程之间传递消息和信号
设备管理类
请求和释放以及启动设备操作
信息维护类
设置文件访问，了解系统当前的用户数，操作系统版号等
2处理过程
中断-处理机-启动处理程序-完成系统调用
2.5I/O技术
1I/O结构
2通道
3DMA技术
4缓冲技术
CPU处理速度与设备传输数据速度不相匹配，需要用缓冲器缓冲其速度矛盾
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