操作系统-01.操作系统的运行机制和体系结构
操作系统的运行机制和体系结构
1. 运行机制
运行机制的理解：
1.特权指令如何判断执行？
答：CPU根据指令来源于用户态还是核心态，来决定是否执行特权指令。
2.如何区别CPU处于的状态？
答： 而这两种状态是用程序状态字寄存器（PSW）中的某标志位来标识当前处理器处于什么状态，如 0：用户态、1：核心态
3.内核程序与应用程序区别？
答：内核程序：操作系统的内核程序是系统的管理者既可以执行特权指令，也可以执行非特权指令，运行在核心态。应用程序：为了保证系统能安全运行，普通应利程序只能执行非特权指令，运行在用户态。
4.操作系统中的哪些功能应该由内核程序实现呢？
答： 见 下一章 操作系统内核
2. 操作系统内核
操作系统内核的理解
1.原语：特殊的程序，是最接近硬件的部分，这种程序的运行具有原子性。运行时间短、调用频繁。（设备驱动、CPU切换等），原子性（要么不执行，要么一直运行到结束，中间不可中断）
2.时钟管理：实现计时功能
3.中断处理：负责实现中断机制
4.与硬件精密包含的部分（原语、时钟管理、中断管理）
5.内核是计算机上最底层的软件，是操作系统最基本、最核心的部分。
6.不同操作系统对内核功能划分不同。
3. 操作系统的体系结构
操作系统的体系结构理解
大内核：操作系统包含：微内核部分+进程管理、存储器管理、设备管理等功能。
微内核： 操作系统只包含：时钟管理、中断管理、原语
- 大内核与微内核优缺点？
答： 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。
