作業系統的結構和硬體支援

2021-09-02 23:46:20 字數 1679 閱讀 9194

1作業系統是配置在裸機上的第一層軟體。

2作業系統虛擬機器:裸機上配置了作業系統。

3作業系統在裸機上執行,使用者程式在擴充套件後的機器上執行。

4操作命令語言:系統中提供的全部操作命令的集合;

5使用者介面分為命令介面(操作命令)和程式介面(系統功能呼叫)。

6操作命令分為:鍵盤命令,作業控制語言,圖形使用者介面。

7作業系統包含四個功能模組:儲存,i/o,檔案,處理機。

8作業系統組織結構:

a:模組結構:描述組成系統的不同功能如何分組,互動。

b:介面:與系統內部結構密切相關,由作業系統提供給使用者,上層軟體使用

c:執行時的組織結構:定義了執行過程中存在的實體型別和呼叫方法

9作業系統由核心(核心層)和其他作業系統功能組成。

10一般來說的作業系統指的是其和核心層。

11作業系統具體結構有:單體,模組,可擴充套件核心,層次結構

12作業系統在執行過程中呼叫作業系統內部的例程的兩種方式:

a系統功能呼叫,b客服/伺服器方式;

13機器指令:cpu能夠直接識別並執行的指令,由運算元(指出執行的物件和結果所存放的位置),操作碼(指出要完成的操作功能)組成,

所處的狀態 14使用者介面分為程式介面和操作介面,

15程式介面:使用者程式和系統庫使用。

16操作介面:實現系統提供命令(包括鍵盤和圖形使用者介面兩種)

17計算機中執行的程式分為兩大類:

[1 ] 作業系統的管理程式;

[ 2] 使用者程式

18處理機的態:處理機的特權級。分為

管態(系統態):作業系統的管理程式執行時機器所處的狀態。**處理器可以使用全部機器指令。包括一些特權指令。

使用者態(目態):使用者程式執行時機器 的狀態,禁止使用特權。

19(核態)>管態》使用者態19(核態)>管態》使用者態

態》使用者態。

20特權指令:

a:改變機器狀態指令。

b:修改特殊暫存器指令。

c:涉及外部裝置輸入輸出。

21使用者態轉為管態的幾種情況:(詳見p42)

22整個中斷過程中涉及使用者程式和作業系統的中斷程式。過程包括:

c:硬體實現的中斷進入

b:軟體的中斷處理

a:終端返回

23中斷的分類:(見p43)

24向量中斷:中斷發生時,由中斷源自己引導處理機進入中斷服務。

25探詢中斷:將系統中所有的中斷源分為幾大類,當中斷時,終端響應轉入某一大類中斷 程式入口

26中斷向量是該型別中斷的中斷程式入口(第乙個字),第二個字是服務程式所用的處理機狀態字。

27現場資訊:後繼指令所在主存單元號。程式執行所處的狀態(目/管)。執**況及中間執行結果。

28中斷乙個程式只能發生在一條指令週期末尾。

29程式的狀態字:(見p45)

30中斷響應所需的硬體支援:計數器,處理器狀態暫存器,中斷向量表,系統堆疊

補充:在設計作業系統時,可以考慮的組織結構有幾種?

答:四種,第十一條(或p37)

為什麼區分態?

答:為了保護作業系統

為什麼引進中斷?

答:為了實現併發活動和計算機系統的自動化工作。

中斷和俘獲有什麼不同?

答:中斷:由處理機外部事件引起的中斷

俘獲:由處理機內部事件引起的中斷

畫出中斷響應過程?

答:見p46;

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