作業系統 作業系統與人的介面

2021-09-22 09:57:53 字數 1739 閱讀 4742

作業系統為正在執行的程式提供服務並與之通訊的乙個設施 。

1 功能: 裝入並建立程序;對程式的正常或異常終止給出適當的響應;乙個程式執行時,接受其對系統服務及資源的申請 。

2.由一系列的 系統呼叫 構成。系統呼叫並沒有明確規定是以什麼形式實現的,是庫函式還是其它形式。庫函式可以隱藏訪管指令的細節,使系統呼叫更像過程呼叫。但一般地說,庫函式屬於使用者程式而非系統呼叫程式

3是os 專門為使用者程式設定的,也是使用者程式取得os 服務的唯一途徑

使用者在程式中呼叫os 的子功能 (或者說 應用程式主動向系統發出服務請求 )

系統態和使用者態

1 為了保證系統程式不被應用程式有意無意地破壞, 計算機設定了兩種狀態 :系統態(或稱為管態或核心態) 和 使用者態(也稱目態或算態)。

2  作業系統在系統態執行 ,而應用程式只能在使用者態執行。

3  在實際應用中處理機會在系統態和使用者態間切換 。

4 相應地,現代多數作業系統將 cpu 的指令集分為特權指令和非特權指令兩類。

①  特權指令,就是在系統態時執行的指令,是關係到系統全域性的指令。

②  非特權指令是在使用者態時執行的指令。

5 系統呼叫在本質上是應用程式請求os 核心完成某功能時的一種過程呼叫,但它是一種特殊的過程呼叫。

①  系統呼叫的呼叫程式執行在使用者態,而被呼叫程式是執行在系統態。

②   狀態的轉換通過軟中斷進入。

③   返回時可能觸發程序排程。

④  巢狀呼叫的深度往往有一定的限制。

⑤  系統呼叫是通過中斷機制實現的,並且乙個作業系統的所有系統呼叫都通過約定的個別中斷入口來實現(如:int 21h ) 

基本呼叫過程  : 

系統呼叫:就是使用者在程式中使用「訪管指令」呼叫由作業系統提供的子功能集合。其中每乙個系統子功能稱為乙個系統呼叫命令,也叫廣義指令。

1 系統存在事先編好的這些程式或過程,它們是作業系統的一部分,不允許使用者直接呼叫(廣義指令,擴充機器指令).

陷阱機構:類似硬中斷的中斷機構,使用者發出系統呼叫指令之後,處理機執行到此時發生相應中斷,並發出有關訊號給該機構,該機構啟動相應的處理程式去完成該系統呼叫相應的指令(虛擬機器,邏輯處理機).

陷阱/ 訪管指令:由於系統呼叫引起處理機中斷的指令,其中必須包含功能號和有關引數(中.斷).

2 系統設計人員還應為各種程式編制入口位址表.

系統呼叫所需引數,或者引數區首位址裝入指定暫存器後,啟動系統呼叫.

(目態 -> 管態 )保留現場,將功能號和一些引數或者引數區首位址放入約定單元根據功能號,訪問入口表,得到子程式入位址.

執行之後將引數或引數區首位址放入指定儲存單元.

(管態 -> 目態 )恢復現場,引數及引數區首位址放入暫存器.

作業系統 作業系統介面

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