作業系統概述 考研 408

2021-10-23 23:16:28 字數 1098 閱讀 8937

作業系統基本特徵:併發、共享、虛擬和非同步

(併發和共享互為存在條件)

併發:同一時間間隔

並行:同一時刻

共享:互斥共享:比如臨界資源要互斥共享(印表機)

同時訪問:巨集觀上同時,微觀上是交替的

作業系統的兩種方式:1.命令介面(互動式)

2.程式介面(系統呼叫\廣義指令)

作業系統管理cpu\記憶體\外存資源,不管理源程式

作業系統開機被載入到ram

手工操作階段(紙帶機)

批處理(磁帶)為了解決人機矛盾以及cpu與io裝置間速度不匹配的矛盾

單道批處理:自動性,順序性,單道性

多道批處理:多道,巨集觀上並行,微觀上序列

批處理作業時使用者無法干預

分時作業系統

實時作業系統分為硬實時(某個動作必須在規定時間完成,比如飛機操控)和軟實時(可以偶爾不在規定時間內完成,無大礙,比如訂飛機票) 

實時作業系統的特點:及時性、可靠性

使用者態(目態),核心態(管態、核心態)

使用者態→核心態(中斷時發生)

核心態→使用者態(中斷返回時發生)

原語:無法中斷的指令

中斷處理過程:

關中斷儲存斷點

中斷服務程式定址

儲存現場和遮蔽字

開中斷執行中斷服務程式

關中斷恢復現場和遮蔽字

開中斷中斷返回

通用作業系統使用時間片輪轉排程演算法,所以不需要預先預定執行時間

作業系統執行程式時,必須從起始位址開始執行

管理資源是作業系統要關心的主要問題

中斷處理是作業系統必須提供的功能

程序排程是使用演算法決定cpu使用權 無需硬體支援

計算機通過硬體中斷機制完成由使用者態到核心態的轉換

作業系統進入核心態後才能執行核心態程式

陷入指令(traps)又名訪管指令,自陷指令:

用於實現在使用者態下執行的程序呼叫作業系統核心程式,將從使用者態變為核心態

中斷時,中斷呼叫子系統儲存pc(程式計數器)和psw(程式狀態字暫存器)內容,而子程式呼叫只儲存pc

關中斷是特權指令

缺頁屬於異常

處理外部中斷時,通用暫存器內容由作業系統儲存

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