os運(yùn)行機(jī)制和體系結(jié)構(gòu)

一、運(yùn)行機(jī)制

(1)兩種指令

指令:處理器(CPU)能識(shí)別、執(zhí)行的最基本的命令。

有的指令有很高權(quán)限,如:內(nèi)存清零指令。如果用戶程序可以使用這個(gè)程序,就代表一個(gè)用戶可以隨意清零其他用戶的內(nèi)存數(shù)據(jù),這是應(yīng)該極力避免的。


指令類別

那么CPU如何判斷當(dāng)前是否可以執(zhí)行特權(quán)指令?

(2)兩種處理器狀態(tài)


處理器狀態(tài)類型

個(gè)人理解:當(dāng)處于內(nèi)核態(tài)時(shí),CPU被操作系統(tǒng)內(nèi)核占用;處于用戶態(tài)時(shí),操作系統(tǒng)讓渡CPU給應(yīng)用程序的指令隊(duì)列運(yùn)行。

(3)兩類程序


兩種程序

實(shí)現(xiàn)內(nèi)核功能的程序就是內(nèi)核程序。

(4)三者的聯(lián)系

內(nèi)核態(tài)(Kernel Mode):運(yùn)行內(nèi)核程序,特權(quán)非特權(quán)指令都可。

用戶態(tài)(User Mode):運(yùn)行應(yīng)用程序,只能執(zhí)行非特權(quán)指令。

二、內(nèi)核功能

內(nèi)核是計(jì)算機(jī)配置的底層軟件,是操作系統(tǒng)最基礎(chǔ)、核心的部分。它為眾多應(yīng)用軟件提供計(jì)算機(jī)硬件的安全訪問的一部分軟件,這種訪問資源是有限的,并且內(nèi)核決定一個(gè)程序?qū)δ巢糠钟布Y源分配和占用多久進(jìn)行管理。

①時(shí)鐘管理——實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能

②中斷處理——負(fù)責(zé)中斷機(jī)制

③原語

④對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行管理的功能——進(jìn)程管理,存儲(chǔ)器管理,設(shè)備管理

三、操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

只包括內(nèi)核功能①②③的系統(tǒng)內(nèi)核稱作微內(nèi)核,全包括的稱為大內(nèi)核。


操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和公司管理類似。

內(nèi)核=管理層,負(fù)責(zé)重要工作,只有管理層才能執(zhí)行特權(quán)指令,普通員工只能執(zhí)行非特權(quán)指令。

用戶態(tài)內(nèi)核態(tài)切換就類似于普通員工和管理層的工作交接


最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

友情鏈接更多精彩內(nèi)容