操作系统的运行机制与体系结构

一、运行机制

  1. 两种指令:特权指令和非特权指令
  2. 两种处理器状态:核心态和用户态(用户态到核心态是通过中断实现的,并且中断是唯一途径)
  3. 两种程序:内核程序和应用程序

二、操作系统内核

(内核是计算机上配置的底层软件,是操作系统最基本、最核心的部分)

  1. 时钟管理:实现计时功能
  2. 中断管理:负责实现中断管理
  3. 原语:处于操作系统最底层,是最接近硬件的部分
  4. 对系统资源进行管理的功能:进程管理、存储器管理、设备管理

三、操作系统的体系结构

大内核
将操作系统的主要功能模块都作为系统内核,运行在核心态
优点:高性能
缺点:内核代码庞大,结构混乱,难以维护

微内核
只把最基本的功能保留在内核
优点:内核功能少,结构清晰,方便维护
缺点:需要频繁地在核心态和用户态之间切换,性能低

用户
应用程序(软件)
非内核功能
(内核)进程管理、存储器管理、设备管理等功能
(内核)时钟管理、中断处理、原语(设备驱动、CPU切换等)
裸机(纯硬件)


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