操作系统（OS）运行环境（简述总结）

╰半橙微兮° 2024-03-16 11:13 36阅读 0赞

**目录**

一、定时装置

二、系统栈

三、特权指令与非特权指令

四、处理机状态及状态转换

五、地址映射机构

六、存储保护设施

七、中断装置

八、通道与DMA控制器

九、IO保护

--------------------

## 一、定时装置 ##

**绝对时钟**：记载实际时间，不发中断。

**间隔时钟**：定时发生中断，一般间隔单位为“毫秒”。

间隔时钟是实现多道程序的基础—保证操作系统获得控制权。

其它中断也进入操作系统，但是否发生，何时发生没有保障。

## 二、系统栈 ##

**作用：**

*  保存中断现场
 *  保存子程序转移返回点、参数、局部变量、返回值

**位置：**

操作系统区域

## 三、特权指令与非特权指令 ##

**特权指令（privileged instruction）** 只有在管态才能执行的指令(影响系统状态)

*  关中断，置程序状态字，停机， IO，…….

**非特权指令（non-privileged instruction）**所有程序可用(不影响系统状态)

*  取数，四则运算，……

## 四、处理机状态及状态转换 ##

**处理机状态**

*  系统态（system mode）(管态，核态)
 *  用户态（user mode) (目态，常态)

**状态转换**

*  管态 -->目态(置程序状态字,特权指令)
 *  目态 -->管态(中断，trap)

## 五、地址映射机构 ##

**逻辑地址-->物理地址**

*  逻辑地址(虚地址)：程序中产生的地址
 *  物理地址(实地址)：存储器地址

## 六、存储保护设施 ##

**防止应用程序**

*  侵犯操作系统空间;
 *  侵犯其它用戶空间.

**地址检查**

*  越界检查;
 *  越权检查（对共享区域）.

## 七、中断装置 ##

**发现并响应中断的硬件机构**

*  当前（PSW，PC）-->系统栈
 *  中断向量（PSW，PC）-->寄存器

## 八、通道与DMA控制器 ##

通道：负责IO操作的处理机

>  *  通道指令系统
>  *  读写操作
>  *  控制操作
>  *  转移操作

通道运控部件

>  *  通道地址字CAW
>  *  通道命令字CCW
>  *  通道状态字CSW
>  *  通道数据字CDW

*  没有独立指令系统
 *  简单块传输

## 九、IO保护 ##

定义所有IO指令为特权指令

>  *  方便使用
>  *  防止发生冲突

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