把操作系统分为处理机管理,存储管理,设备管理, 文件管理,用户与操作系统的接口等5个主要部分。 虚机器观点 用户不再直接使用硬件机器,而是通过操作系统来 控制和使用计算机,从而把计算机扩充为功能更 强,使用更加方便的计算机系统。操作系统的全部 功能,称为操作系统虚机器。 操作系统所涉及的硬件环境: 2特权指令与处理机状态。 特权指令和非特权指令。 特权指令是只允许操作系统使用,而不允许一般用 户使用的指令。 非特权指令之处的指令称为非特权指令,非特权指 令的执行不影响其他用户以及系统。 3CPU状态。 CPU交替执行操作系统程序和用户程序 CPU的状态属于程序状态字PsW的一位。大多数 计算机系统将CPU执行状态分为管态和目态。 管态又叫特权态,系统态或核心态。CPU在管态下 可以执行指令系统的全集。通常,操作系统在管态 下运行。 目态又叫常态或用户态。机器处于目态时,程序只
把操作系统分为处理机管理，存储管理，设备管理， 文件管理，用户与操作系统的接口等 5 个主要部分。 虚机器观点。 用户不再直接使用硬件机器，而是通过操作系统来 控制和使用计算机，从而把计算机扩充为功能更 强，使用更加方便的计算机系统。操作系统的全部 功能，称为操作系统虚机器。 操作系统所涉及的硬件环境： 2 特权指令与处理机状态。 特权指令和非特权指令。 特权指令是只允许操作系统使用，而不允许一般用 户使用的指令。 非特权指令之处的指令称为非特权指令，非特权指 令的执行不影响其他用户以及系统。 3 CPU 状态。 CPU 交替执行操作系统程序和用户程序。 CPU 的状态属于程序状态字 PSW 的一位。大多数 计算机系统将 CPU 执行状态分为管态和目态。 管态又叫特权态，系统态或核心态。CPU 在管态下 可以执行指令系统的全集。通常，操作系统在管态 下运行。 目态又叫常态或用户态。机器处于目态时，程序只
能执行非特权指令。用户程序只能在目态下运行, 如果用户程序在目态下执行特权指令,硬件将发生 中断,由操作系统获得控制,特权指令执行被禁止, 这样可以防止用户程序有意或无意的破坏系统。 从目态转换为管态的唯一途径是中断。 从管态到目态可以通过修改程序状态字来实现,这 将伴随这由操作系统程序到用户程序的转换。 4中断机制 中断机制是现代计算机系统中的基础设施之一,它 在系统中起着通信网络作用,以协调系统对各种外 部事件的响应和处理。 中断是实现多道程序设计的必要条件。 中断是CPU对系统发生的某个事件作出的一种反 应。 引起中断的事件称为中断源。中断源向CPU提出 处理的请求称为中断请求。发生中断时被打断程序 的暂停点成为断点。CPU暂停现行程序而转为响应 中断请求的过程称为中断响应。处理中断源的程序 称为中断处理程序。CPU执行有关的中断处理程序 称为中断处理。而返回断点的过程称为中断返回。 中断的实现实行软件和硬件综合完成,硬件部分叫 做硬件装置,软件部分成为软件处理程序
能执行非特权指令。用户程序只能在目态下运行， 如果用户程序在目态下执行特权指令，硬件将发生 中断，由操作系统获得控制，特权指令执行被禁止， 这样可以防止用户程序有意或无意的破坏系统。 从目态转换为管态的唯一途径是中断。 从管态到目态可以通过修改程序状态字来实现，这 将伴随这由操作系统程序到用户程序的转换。 4 中断机制。 中断机制是现代计算机系统中的基础设施之一，它 在系统中起着通信网络作用，以协调系统对各种外 部事件的响应和处理。 中断是实现多道程序设计的必要条件。 中断是 CPU 对系统发生的某个事件作出的一种反 应。 引起中断的事件称为中断源。中断源向 CPU 提出 处理的请求称为中断请求。发生中断时被打断程序 的暂停点成为断点。CPU 暂停现行程序而转为响应 中断请求的过程称为中断响应。处理中断源的程序 称为中断处理程序。CPU 执行有关的中断处理程序 称为中断处理。而返回断点的过程称为中断返回。 中断的实现实行软件和硬件综合完成，硬件部分叫 做硬件装置，软件部分成为软件处理程序
中断装置和中断处理程序统称为中断系统。 一般将中断源分为两大类:强迫性中断和自愿性中 断。 强迫性中断是正在运行的程序所不期望的,它们是 或发生,何时发生事先无法预料,因而运行程序可 以在任意位置处被打断。 2输入输出中断:这是来自通道或外部设备的中 断。 3硬件故障中断 4时钟中断 5控制台中断 6程序性中断 自愿性中断是正在运行的程序有意识安排的,通常 是由于程序员在编制程序时,因要求操作 系统提供服务而有意使用访管指令或系统调用,从 而导致中断的,所以又称其为访管中断 系统为每类中断设置一个中断处理程序。每个中断 处理程序都有一个入口地址PC及其运行 环境PSW,它们被称为中断向量,保存在内存中固 定的单元。 中断响应是解决中断的发现和接受问题,是由中断 装置完成的。中断响应是硬件对中断请求
中断装置和中断处理程序统称为中断系统。 一般将中断源分为两大类：强迫性中断和自愿性中 断。 强迫性中断是正在运行的程序所不期望的，它们是 或发生，何时发生事先无法预料，因而运行程序可 以在任意位置处被打断。 2 输入输出中断:：这是来自通道或外部设备的中 断。 3 硬件故障中断 4 时钟中断 5 控制台中断 6 程序性中断 自愿性中断是正在运行的程序有意识安排的，通常 是由于程序员在编制程序时，因要求操作 系统提供服务而有意使用访管指令或系统调用，从 而导致中断的，所以又称其为访管中断。 系统为每类中断设置一个中断处理程序。每个中断 处理程序都有一个入口地址 PC 及其运行 环境 PSW，它们被称为中断向量，保存在内存中固 定的单元。 中断响应是解决中断的发现和接受问题，是由中断 装置完成的。中断响应是硬件对中断请求
作出响应的过程,包括识别中断源,保留现场,引 出中断处理程序等过程。 CPU每执行完一条指令,便去扫描中断寄存器,查 询有无中断请求。若有中断请求,则通过交换中断 向量进入中断处理程序,这就是中断响应。 系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度,由硬 件将中断源分为若干个级别,称为中断优先级。 中断屏蔽是指在提出中断请求之后,CPU不予响应 的状态。它常常用来在处理某一中断时防止同级中 断的干扰或在处理一段不可分割,必须连续执行的 程序时防止任何中断事件的干扰。 CPU是否允许某类中断,由当前程序状态字中的中 断屏蔽位决定。 屏蔽中断源相当于关中断,处于关中断状态下执行 的程序段因尽量短,否则可能会丢失信息 ,也会影响系统的并发性。 中断反应过程 1保存被中断程序的现场。 2分析中断源,确定中断原因 3转去执行相应的处理程序。 4恢复被中断程序现场,继续执行被中断程序。 操作系统向用户提供两类接口:一类是用于程序级
作出响应的过程，包括识别中断源，保留现场，引 出中断处理程序等过程。 CPU 每执行完一条指令，便去扫描中断寄存器，查 询有无中断请求。若有中断请求，则通过交换中断 向量进入中断处理程序，这就是中断响应。 系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬 件将中断源分为若干个级别，称为中断优先级。 中断屏蔽是指在提出中断请求之后，CPU 不予响应 的状态。它常常用来在处理某一中断时防止同级中 断的干扰或在处理一段不可分割，必须连续执行的 程序时防止任何中断事件的干扰。 CPU 是否允许某类中断，由当前程序状态字中的中 断屏蔽位决定。 屏蔽中断源相当于关中断，处于关中断状态下执行 的程序段因尽量短，否则可能会丢失信息 ，也会影响系统的并发性。 中断反应过程： 1 保存被中断程序的现场。 2 分析中断源，确定中断原因。 3 转去执行相应的处理程序。 4 恢复被中断程序现场，继续执行被中断程序。 操作系统向用户提供两类接口：一类是用于程序级
的,另一类是用于作业控制一级的。 1程序级接口。 它由一组系统调用命令组成。与机器指令不同之处 在于系统调用命令由操作系统核心解释执行。 系统调用是操作系统向用户提供的程序一级的服 务,用户程序借助与系统调用命令来向操作系统提 出各种资源要求和服务请求。 一般系统调用可分为几类:设备管理类,文件管理 类,进程控制类,进程通信类,存储管理类。 2作业级接口。 这类接口是系统为用户在作业一级请求系统服务 而设置的,用户可利用这组接口组织作业的工作流 程和控制作业的运行。这类接口分为联机接口和脱 机接口。 1联机接口。 联机接口由一组键盘操作命令组成,是用户以交互 方式请求操作系统服务的手段。 键盘操作命令的作业控制方式灵活方便,用户可以 根据运行情况随时干预自己的作业,但是系统利用 率不高。 2脱机接口。 由一组作业控制命令组成,供脱机用户使用
的，另一类是用于作业控制一级的。 1 程序级接口。 它由一组系统调用命令组成。与机器指令不同之处 在于系统调用命令由操作系统核心解释执行。 系统调用是操作系统向用户提供的程序一级的服 务，用户程序借助与系统调用命令来向操作系统提 出各种资源要求和服务请求。 一般系统调用可分为几类：设备管理类，文件管理 类，进程控制类，进程通信类，存储管理类。 2 作业级接口。 这类接口是系统为用户在作业一级请求系统服务 而设置的，用户可利用这组接口组织作业的工作流 程和控制作业的运行。这类接口分为联机接口和脱 机接口。 1 联机接口。 联机接口由一组键盘操作命令组成，是用户以交互 方式请求操作系统服务的手段。 键盘操作命令的作业控制方式灵活方便，用户可以 根据运行情况随时干预自己的作业，但是系统利用 率不高。 2 脱机接口。 由一组作业控制命令组成，供脱机用户使用