操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境 (2).ppt

《操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境 (2).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第2章操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境主要包括系統(tǒng)的硬件環(huán)境和由其他的系統(tǒng)軟件組成的軟件環(huán)境，以及操作系統(tǒng)和使用它的人之間的關(guān)系。第2章內(nèi)容提要硬件環(huán)境CPU：?jiǎn)?多機(jī)，管態(tài)/目態(tài)，PSW，寄存器MEM：分塊，保護(hù)緩沖技術(shù)：解決CPU與設(shè)備的工作速度不匹配問(wèn)題中斷：概念，作用，類型，設(shè)施，響應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，處理，返回時(shí)鐘：功能，絕對(duì)/相對(duì)時(shí)鐘，時(shí)鐘隊(duì)列(見(jiàn)p.29）軟件環(huán)境：重定位，靜態(tài)/動(dòng)態(tài)重定位人機(jī)接口：非聯(lián)機(jī)：作業(yè)控制聯(lián)機(jī)：終端命令，GUI本章習(xí)題硬件環(huán)境：CPU為什么需要特權(quán)指令和管態(tài)/目態(tài)程序狀態(tài)字PSW：上次運(yùn)

2、行結(jié)果的標(biāo)志位，CPU狀態(tài)（管態(tài)/目態(tài)），中斷屏蔽位，自陷，程序計(jì)數(shù)器PC等。在下面的例子中，T是自陷位，S標(biāo)志管態(tài)/目態(tài)，I1、I2、I3是中斷屏蔽位，N、Z、V、C分別標(biāo)志上條指令執(zhí)行結(jié)果的不同特征TSI1I2I3NZVC硬件環(huán)境：主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的類型：讀寫(xiě)型；只讀型存儲(chǔ)器的編址：字節(jié)；字存儲(chǔ)分塊：資源管理和保護(hù)的基本單元存儲(chǔ)保護(hù)界地址寄存器：上界+長(zhǎng)度，上界+下界存儲(chǔ)鍵：塊帶鎖，PSW帶鑰。見(jiàn)p.23,圖2.3緩沖技術(shù)如果直接在用戶存區(qū)和I/O設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？緩沖技術(shù)：速度匹配，減少傳輸次數(shù)I/

3、O設(shè)備雙緩沖區(qū)用戶存區(qū)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)硬件環(huán)境：中斷技術(shù)中斷的概念中斷的作用：提高系統(tǒng)效率和實(shí)時(shí)能力中斷類型與中斷邏輯：輸入/輸出和外部中斷，程序中斷，機(jī)器故障中斷，訪管中斷響應(yīng)：中斷源和中斷寄存器，中斷屏蔽，CPU中斷查詢，中斷向量中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)：硬件和軟件的分工見(jiàn)p.27圖2.5和p.26圖2.6中斷處理與恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)IBM-PC中斷邏輯與中斷源非屏蔽中斷請(qǐng)求中斷邏輯中斷指令I(lǐng)NTn溢出中斷INT0除法錯(cuò)誤中斷單步中斷中斷控制器可屏蔽中斷請(qǐng)求AND開(kāi)中斷AND指令結(jié)束中斷操作中斷處理IPCSPSWNew(IP)New(CS):::Ol

4、d(IP)Old(CS)Old(PSW)新棧頂中斷指針中斷處理過(guò)程示意圖進(jìn)程A磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程C中斷多重中斷由硬件將現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)到“當(dāng)前堆?！庇勺x盤(pán)系統(tǒng)調(diào)用保護(hù)進(jìn)程A的現(xiàn)場(chǎng)或由進(jìn)程A所請(qǐng)求設(shè)備的中斷處理程序?qū)⑦M(jìn)程C的中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)到進(jìn)程C的進(jìn)程表中恢復(fù)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)到臨時(shí)堆棧和從臨時(shí)堆?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)消息進(jìn)程調(diào)度12543768軟件環(huán)境作業(yè)和進(jìn)程：p.30圖2.8重定位為什么要重定位絕對(duì)地址和相對(duì)地址，邏輯空間靜態(tài)重定位：編譯，連接，裝入（參見(jiàn)p.33,圖2.10和圖2.11）動(dòng)態(tài)重定位：頁(yè)面，段為什么需要重定位?A進(jìn)程A進(jìn)程A進(jìn)程

5、B進(jìn)程空閑區(qū)C進(jìn)程C進(jìn)程C進(jìn)程空閑區(qū)空閑區(qū)空閑區(qū)D進(jìn)程絕對(duì)和相對(duì)地址，物理和邏輯空間Load1,6Add1,8Store1,10ABLoad1,106Add1,108Store1,110AB相對(duì)地址(它的集合組成邏輯空間)絕對(duì)地址(它的集合組成物理空間)功能:A+B后存入100102104106108人機(jī)接口環(huán)境程序接口操作員接口非交互：作業(yè)控制語(yǔ)言（已經(jīng)過(guò)時(shí)）交互：終端命令：記憶并鍵入；系統(tǒng)訪問(wèn)、程序運(yùn)行、程序開(kāi)發(fā)、文件操作、資源分配、系統(tǒng)管理GUI：選擇并點(diǎn)取（目前最普及）系統(tǒng)調(diào)用在程序中的位置A進(jìn)程B進(jìn)程C進(jìn)程空閑區(qū)執(zhí)

6、行系統(tǒng)調(diào)用核心態(tài)（管態(tài)）（目態(tài)）用戶態(tài)（目態(tài)）庫(kù)函數(shù)調(diào)用（系統(tǒng)調(diào)用命令用匯編語(yǔ)言寫(xiě)出）用戶進(jìn)程程序庫(kù)系統(tǒng)調(diào)用本章習(xí)題2.42.52.62.112.122.142.182.22