1、第2章 操作系统的运行环境,操作系统的运行环境主要包括系统的硬件环境和由其他的系统软件组成的软件环境，以及操作系统和使用它的人之间的关系。,第2章内容提要,硬件环境CPU：单/多机，管态/目态，PSW，寄存器MEM：分块，保护缓冲技术：解决CPU与设备的工作速度不匹配问题中断：概念，作用，类型，设施，响应，现场保护，处理，返回时钟：功能，绝对/相对时钟，时钟队列(见p.29）软件环境：重定位，静态/动态重定位人机接口：非联机：作业控制联机：终端命令，GUI本章习题,硬件环境：CPU,为什么需要特权指令和管态/目态程序状态字PSW：上次运行结果的标志位，CPU状态（管态/目态），中断屏蔽位，自陷
2、，程序计数器PC等。在下面的例子中，T是自陷位，S标志管态/目态，I1、I2、I3是中断屏蔽位，N、Z、V、C分别标志上条指令执行结果的不同特征,硬件环境：主存储器,存储器的类型：读写型；只读型存储器的编址：字节；字存储分块：资源管理和保护的基本单元存储保护界地址寄存器：上界+长度，上界+下界存储键：块带锁，PSW带钥。见p.23,图2.3,缓冲技术,如果直接在用户存区和I/O设备之间进行数据交换，将会出现什么问题？缓冲技术：速度匹配，减少传输次数,硬件环境：中断技术,中断的概念中断的作用：提高系统效率和实时能力中断类型与中断逻辑：输入/输出和外部中断，程序中断，机器故障中断，访管中断响应：中
3、断源和中断寄存器，中断屏蔽，CPU中断查询，中断向量中断现场保护：硬件和软件的分工见p.27图2.5和p.26图2.6中断处理与恢复现场,IBM-PC中断逻辑与中断源,非屏蔽中断请求,中断逻辑,中断指令INTn,溢出中断INT0,除法错误中断,单步中断,中断控制器,可屏蔽中断请求,AND,开中断,AND,指令结束,中断操作,中断处理,IP,CS,PSW,New(IP),New(CS),: :,Old(IP),Old(CS),Old(PSW),新栈顶,中断指针,中断处理过程示意图,进程A,磁盘驱动,进程C,中断,多重中断,由硬件将现场保护到“当前堆栈”,由读盘系统调用保护进程A的现场或由进程A所
4、请求设备的中断处理程序将进程C的中断现场保护到进程C的进程表中,恢复磁盘驱动进程的现场,保护到临时堆栈和从临时堆栈恢复现场,消息,进程调度,1,2,5,4,3,7,6,8,软件环境,作业和进程：p.30图2.8重定位为什么要重定位绝对地址和相对地址，逻辑空间静态重定位：编译，连接，装入（参见p.33,图2.10和图2.11）动态重定位：页面，段,为什么需要重定位?,A进程,A进程,A进程,B进程,空闲区,C进程,C进程,C进程,空闲区,空闲区,空闲区,D进程,绝对和相对地址，物理和逻辑空间,相对地址(它的集合组成逻辑空间),绝对地址(它的集合组成物理空间),功能:A+B后存入,100,102,104,106,108,人机接口环境,程序接口操作员接口非交互：作业控制语言（已经过时）交互：终端命令：记忆并键入；系统访问、程序运行、程序开发、文件操作、资源分配、系统管理GUI：选择并点取（目前最普及）,系统调用在程序中的位置,本章习题,2.42.52.62.112.122.142.182.22,
