第2章运行基础与结构.pptVIP

管态 /系统态 目态/用户态 ? 操作系统的程序执行 ? 用户程序执行 ? 使用全部指令 ? 禁止使用特权指令 ? 使用全部系统资源 ? 只允许用户程序 (包括整个存储区域) 访问自己的存储区域 微内核 硬件 客户 进 程 设 备 驱动 程 序 文件 服务器 进 程服务器 虚 存 用户模式 内核模式 微内核结构 客户/服务器模式的 优点 提高了系统的灵活性和可扩充性。 提高了OS的可靠性。 可运行于分布式系统中。 操作系统的运行基础与结构 —— 操作系统的结构 21 Linux系统的核心结构 系 统 调 用 界 面 程 序 库 进程通信 进程调度 存储管理 文件子系统 高速缓冲 字符设备 块设备 设备驱动程序 用户程序 硬 件 控 制 硬 件 用户级 核心级 硬件层 进程管理与存储管理 网络管理 网络协议 网络驱动 操作系统的运行基础与结构 —— 操作系统的结构 5. 实例操作系统的结构 22 Windows操作系统的结构 系统虚拟机 32位Windows 应用程序 32位Windows 应用程序 16位Windows 应用程序 16位Windows 应用程序 Windows 子系统 Windows Kernel Windows GDI Windows User MS DOS 虚拟机 MS DOS 虚拟机 MS DOS 虚拟机 可安装的文件系统管理程序 32位 FAT CD-ROM 文件系统 网络重 定向程序 块 I/O 子系统 主存管理 调度程序 Vxds服务及动态装入程序 MS DOS VM 管理程序 设备驱动程序： 键盘、显示器、鼠标、 通信及其他 第 3 环组件 第 0 环组件 文件管理子系统 虚拟机管理子系统 共享的地址空间 操作系统的运行基础与结构 —— 操作系统的结构 23 区分处理机的工作状态的目的 管态、目态，二者的区别 中断的定义、类型 中断响应的定义、实质、所需的硬件支持 软件中断处理过程 什么是操作系统虚拟机 操作系统的结构 操作系统的运行基础与结构 —— 小结 第 2 章 操作系统的运行基础与结构 操作系统的运行基础与结构 处理机的状态 中断技术 操作系统虚拟机 操作系统的组织结构 1 操作系统的运行基础与结构 —— 主要内容 2 1. 为什么要区分处理机的状态 系统中有两类程序 管理程序 用户程序 管理系统资源 使用资源，提出申请 控制程序运行 被控制 区分处理机状态的目的：保护操作系统 2. 什么是处理机的状态 中央处理机的工作状态，当前它正在执行哪类程序，决定 处理机的态。 操作系统的运行基础与结构 —— 处理机的状态 3 3. 处理机状态的分类 管态/系统态 (Supervisor mode) 操作系统的管理程序执行时机器所处的状态。 可使用全部指令(包括特权指令)； 可使用全部系统资源(包括整个存储区域)。 目态/用户态(User mode) 用户程序执行时机器所处的状态。 在此状态下禁止使用特权指令，不能直接取用资源与改变机器状态，并且只允许用户程序访问自己的存储区域。 操作系统的运行基础与结构 —— 处理机的状态 4. 特权指令集 涉及外部设备的输入/输出指令 修改特殊寄存器的指令 改变机器状态的指令 4 操作系统的运行基础与结构 —— 处理机的状态 5 5. 实例操作系统处理机的状态 DOS系统 　 不分态 Windows 系统 　 3环 用户态 0环 系统态 还有1、2环预留 UNIX系统 (Linux)系统 　 00 核态 01 管态 11 用户态 操作系统的运行基础与结构 —— 处理机的状态 6 1. 中断概念 操作系统的运行基础与结构 —— 中断技术 所谓中断是指某个事件 (例如 电源掉电、定点加法溢出或