概念性的東西

核心態(tài)(管態(tài)),也被稱為特權態(tài)

核心態(tài)是操作系統(tǒng)內核所運行的模式,運行在該模式的代碼,可以無限制地對系統(tǒng)存儲、外部設備進行訪問。

用戶態(tài)(目態(tài)

在此狀態(tài)下,執(zhí)行的代碼被硬件限定,不能進行某些涉及系統(tǒng)資源的操作

這兩種狀態(tài)的主要差別是: 處于用戶態(tài)執(zhí)行時,進程所能訪問的內存空間和對象受到限制,其所處于占有的處理機是可被搶占的 ; 而處于核心態(tài)執(zhí)行中的進程,則能訪問所有的內存空間和對象,且所占有的處理機是不允許被搶占的。

用戶態(tài)切換到內核態(tài)的3種方式

  • 系統(tǒng)調用: 這是用戶態(tài)進程主動要求切換到內核態(tài)的一種方式
  • 外圍設備中斷:當外圍設備完成用戶請求的操作后,會向CPU發(fā)出相應的中斷信號
  • 異常:當CPU在執(zhí)行運行在用戶態(tài)下的程序時,發(fā)生了某些事先不可知的異常,這時會觸發(fā)由當前運行進程切換到處理此異常的內核相關程序中,也就轉到了內核態(tài)

特權指令:

具有特殊權限的指令,涉及系統(tǒng)資源的分配和管理

非特權指令:

僅涉及內存訪問,通用寄存器操作,數(shù)據(jù)處理等不會影響到系統(tǒng)資源分配和管理的指令

中斷

程序運行過程中,系統(tǒng)外部、系統(tǒng)內部或者現(xiàn)行程序本身若出現(xiàn)緊急事件,處理機立即中止現(xiàn)行程序的運行,自動轉入相應的處理程序(中斷服務程序),待處理完后,再返回原來的程序運行,這整個過程稱為程序中斷.

中斷的作用

  • 通道是負責外圍設備與主存儲器之間進行交換數(shù)據(jù),能單獨完成輸入輸出操作的裝置。 有 了通道,主存和外圍設備之間的數(shù)據(jù)交換就不要處理器負責了,處理器有可能去干其他的事情.
  • 但是,如果沒有中斷技術,中央處理器就要不斷的去查詢通道以及設備的執(zhí)行情況,這樣一來, 中央處理器還是把大把的時間花在了查詢狀態(tài)上,并不能很好的為其他進程服 務.
  • 有了中斷技術后,中央處理器可以完全不管通道和設備的執(zhí)行,因為如果有特殊情況 異常或正常結束) ,通道會發(fā)I/O 中斷,通知 CPU 來處理,所以通道技術與中斷技術的出現(xiàn),使得主存儲器可以直接和外設之間交換數(shù)據(jù),整個交換過程中,如果沒有特殊情況,處理器完全可以并行的去干其他事情,大大提高了處理器的使用效率。
  • 簡單來說:中斷是為了減少cpu在查詢通道及設備的次數(shù),大大提高了cpu的使用效率。

邏輯流:

一個程序執(zhí)行后,其程序計數(shù)器給出的執(zhí)行地址序列

并發(fā)流:

生命周期存在重疊的邏輯流

并發(fā):

一段時間內,多個并發(fā)流同時處于運行的狀態(tài),稱為并發(fā)

并行:

兩個流在統(tǒng)一時刻運行在不同的處理器上

共享變量:

當且僅當它的一個實例被一個以上的線程引用時

臨界資源:

被多個并發(fā)流共用,且在一段時間內只有一個邏輯流可以獨占使用的資源

臨界區(qū):

邏輯流訪問臨界資源的代碼區(qū)

死鎖:

多個進程都在等待其他進程持有的、不可釋放的資源,而導致這些進程都不能向前推進的現(xiàn)象稱為死鎖。

  • 就緒態(tài):進程獲得出處理機以外的所有資源的狀態(tài)
  • 運行態(tài):進程獲得處理機正在執(zhí)行的狀態(tài)
  • 阻塞態(tài):進程因請求其他資源、等待事件發(fā)生、等待I/O等原因而暫時無法繼續(xù)執(zhí)行
    • 就緒~運行:進程調度
    • 運行~就緒:時間片用完
    • 運行~阻塞:I/O請求
    • 阻塞~就緒:I/O完成

守護進程:脫離了終端并且在后臺運行的進程

信號:通知進程系統(tǒng)中發(fā)生了一件與該進程相關某種事件

信號量核P、V操作滿足同步機制設計4個原則:

互斥、有限等待、空閑請進、讓權等待

存儲器碎片:

經(jīng)過多次存儲分配和回收后,在系統(tǒng)中產(chǎn)生的尺寸太小而很難分配出去的存儲塊,稱為存儲器碎片。

分時系統(tǒng):

在內存中同時加載多個任務或作業(yè),將CPU時間劃分為多個時間片,分配給多個用戶使用的系統(tǒng),分時系統(tǒng)中多個用戶可同時使用計算機系統(tǒng)算題。

進程:

程序在獨立數(shù)據(jù)集上的運行狀態(tài)

線程:

進程的一個執(zhí)行單元或一個可調度實體,每一個執(zhí)行單元可執(zhí)行進程的一段程序代碼

作業(yè)周轉時間:

作業(yè)從提交到完成所經(jīng)歷的時間

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內容提示】社區(qū)部分內容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發(fā)布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務。

相關閱讀更多精彩內容

友情鏈接更多精彩內容