2012年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)考前復(fù)習(xí)要點(diǎn)（二）

　　操作系統(tǒng)所涉及的硬件環(huán)境：

　　1.特權(quán)指令與處理機(jī)狀態(tài)。特權(quán)指令和非特權(quán)指令。特權(quán)指令是只允許操作系統(tǒng)使用，而不允許一般用戶使用的指令。非特權(quán)指令之處的指令稱為非特權(quán)指令，非特權(quán)指令的執(zhí)行不影響其他用戶以及系統(tǒng)。

　　2.CPU狀態(tài)。 CPU交替執(zhí)行操作系統(tǒng)程序和用戶程序。 CPU的狀態(tài)屬于程序狀態(tài)字PSW的一位。大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將CPU執(zhí)行狀態(tài)分為管態(tài)和目態(tài)。 管態(tài)又叫特權(quán)態(tài)，系統(tǒng)態(tài)或核心態(tài)。CPU在管態(tài)下可以執(zhí)行指令系統(tǒng)的全集。通常，操作系統(tǒng)在管態(tài)下運(yùn)行。 目態(tài)又叫常態(tài)或用戶態(tài)。機(jī)器處于目態(tài)時(shí)，程序只能執(zhí)行非特權(quán)指令。用戶程序只能在目態(tài)下運(yùn)行，如果用戶程序在目態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令，硬件將發(fā)生中斷，由操作系統(tǒng)獲得控制，特權(quán)指令執(zhí)行被禁止，這樣可以防止用戶程序有意或無(wú)意的破壞系統(tǒng)。從目態(tài)轉(zhuǎn)換為管態(tài)的唯一途徑是中斷。從管態(tài)到目態(tài)可以通過(guò)修改程序狀態(tài)字來(lái)實(shí)現(xiàn)，這將伴隨這由操作系統(tǒng)程序到用戶程序的轉(zhuǎn)換。

　　中斷機(jī)制：中斷機(jī)制是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施之一，它在系統(tǒng)中起著通信網(wǎng)絡(luò)作用，以協(xié)調(diào)系統(tǒng)對(duì)各種外部事件的響應(yīng)和處理。 中斷是實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)的必要條件。 中斷是CPU對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的某個(gè)事件作出的一種反應(yīng)。 引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源向CPU提出處理的請(qǐng)求稱為中斷請(qǐng)求。發(fā)生中斷時(shí)被打斷程序的暫停點(diǎn)成為斷點(diǎn)。CPU暫�，F(xiàn)行程序而轉(zhuǎn)為響應(yīng)中斷請(qǐng)求的過(guò)程稱為中斷響應(yīng)。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執(zhí)行有關(guān)的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回?cái)帱c(diǎn)的過(guò)程稱為中斷返回。 中斷的實(shí)現(xiàn)實(shí)行軟件和硬件綜合完成，硬件部分叫做硬件裝置，軟件部分成為軟件處理程序。

　　中斷裝置和中斷處理程序統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。

　　一般將中斷源分為兩大類：強(qiáng)迫性中斷和自愿性中斷。

　　強(qiáng)迫性中斷是正在運(yùn)行的程序所不期望的，它們是或發(fā)生，何時(shí)發(fā)生事先無(wú)法預(yù)料，因而運(yùn)行程序可以在任意位置處被打斷。

　　中斷類型：1.輸入輸出中斷：這是來(lái)自通道或外部設(shè)備的中斷。2.硬件故障中斷 3.時(shí)鐘中斷，如硬件時(shí)鐘到時(shí)。 4.控制臺(tái)中斷，如系統(tǒng)控制員通過(guò)控制臺(tái)發(fā)出命令。 5.程序性中斷。

　　自愿性中斷是正在運(yùn)行的程序有意識(shí)安排的，通常是由于程序員在編制程序時(shí)，因要求操作系統(tǒng)提供服務(wù)而有意使用訪管指令或系統(tǒng)調(diào)用，從而導(dǎo)致中斷的，所以又稱其為訪管中斷。 系統(tǒng)為每類中斷設(shè)置一個(gè)中斷處理程序。每個(gè)中斷處理程序都有一個(gè)入口地址PC及其運(yùn)行環(huán)境PSW,它們被稱為中斷向量，保存在內(nèi)存中固定的單元。 中斷響應(yīng)是解決中斷的發(fā)現(xiàn)和接受問題，是由中斷裝置完成的。中斷響應(yīng)是硬件對(duì)中斷請(qǐng)求作出響應(yīng)的過(guò)程，包括識(shí)別中斷源，保留現(xiàn)場(chǎng)，引出中斷處理程序等過(guò)程。 CPU每執(zhí)行完一條指令，便去掃描中斷寄存器，查詢有無(wú)中斷請(qǐng)求。若有中斷請(qǐng)求，則通過(guò)交換中斷向量進(jìn)入中斷處理程序，這就是中斷響應(yīng)。

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