【王道操作系统笔记】操作系统的运行机制和体系结构
指令:CPU能够识别和执行的最基本的命令(加减乘除,内存)
特权指令:不允许用户程序使用,如内存清理指令
非特权指令:如运算指令
CPU如何判断当前是否可以执行特权指令?
两种处理器状态:
用户态(目态):此时CPU只能执行非特权指令
核心态(管态):特权指令,非特权指令都可以执行
当程序状态字寄存器(PSW)中的某标志位来标识当前处理器处于什么状态。如0为用户态,1为核心态。
两种程序:
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,普通应用程序只能执行非特权指令。运行在用户态。
操作系统的哪些功能应该由内核程序实现呢?
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。
操作系统体系结构:
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。
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