二章节进程管理.ppt

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1、第二章 进 程 管 理 二章节进程管理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章 进 程 管 理 中断中断 由于某些事件的出现，中止现行的进程的运行，而转去处理出现的事件，待适当的时候让该中止的进程继续运行，z这个过程称为中断。中断源中断源中断源中断源：引起中断的事件。中中中中断断断断处处处处理理理理程程程程序序序序：对出现的事件进行处理的程序（是OS的组成部分，通常可以只有一个中断处理程序）。中断事件经常由硬件发现。中断系统中断系统中断系统中断系统：

2、与中断有关的软硬件。第二章 进 程 管 理 中断类型中断类型 1.强迫中断（1）硬件故障中断（2）程序中断（3）外部中断（4）输入输出中断 2.自愿中断（5）访管中断第二章 进 程 管 理 管目态管目态 特权指令：有少数指令是为编制系统管理程序专门设置的。如果用户误用这些特权指令，称为非法指令，将引发故障中断。目态：程序执行时不可不可不可不可使用特权指令，I/O指令、时钟设置等。管态：程序执行时可以可以可以可以使用特权指令。目态：用户态，执行用户程序。管态：系统态，执行系统管理程序，又称核心态。第二章 进 程 管 理 中断类型中断类型（1）硬件故障中断：电源故障、主存出错等，因为出现故障是随机

3、的，所以只能以中断方式处理。（2）程序中断：溢出、除以零、地址越界、非法指令、目态下使用特权指令等。（3）外部中断：中断源来指主机外部，一般指外围设备中断。按控制中断键、时钟周期到等。（4）输入输出中断第二章 进 程 管 理 中断类型中断类型（5）访管中断：现代计算机系统都有一条可在目态下执行的“访管指令”。调用操作系统的某个功能（系统调用）而执行一条“访管指令”而引起的中断。例如：要求分配外设、分配主存区域、启动外设读写等。中中中中断断断断号号号号：根据中断号查找中断向量表，找到相应的中断服务程序入口，实现程序切换。称：有意调用，随机插入。第二章 进 程 管 理 程序状态字（程序状态字（PS

4、W）每个程序都有一个PSW来刻画本程序的执行状态。PSW包含以下内容（64位）：1.指令地址指令地址（指出下一条指令的存放地址）（24位）2.目态目态/管态管态（1位）3.条条件件码码（指出指令执行结果的特征，例如，结果大于零；两数相等）（2位）4.计计算算/等等待待（计算状态时，顺序执行指令；等待状态时，不执行任何指令）（1位）5.中断码中断码（保存程序执行时当前发生的中断事件）（16位）6.中断屏蔽位中断屏蔽位（要不要相应出现的中断事件）（8位）第二章 进 程 管 理 程序状态字寄存器程序状态字寄存器 整个系统设置一个用来存放当前运行程序的PSW的寄存器。处理机总是按程序状态字寄存器中的P

5、SW来控制程序的执行。所以，当OS调度到某个程序运行时，必须把该程序的PSW送入程序状态字寄存器。区分三种PSW：1.“当当前前PSW”.程序状态字寄存器中的PSW(正占用处理机进程)2.“旧旧PSW”.保护起来的被中断进程的PSW3.“新新PSW”.中断处理程序的PSW(其中指令地址即入口地址)第二章 进 程 管 理 中断响应中断响应 通常在处理机执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生。若有中断事件发生，则暂停现行进程的运行，而让操作系统中的相应的中断处理程序占用处理机，这一过程称为“中断响应”。第二章 进 程 管 理 中断响应过程中断响应过程(1)中断装置(硬件)发现中断

6、源；置当前PSW的中断码；交换PSW；保存“当前PSW”到约定的单元成为“旧PSW”，“新PSW”成为“当前PSW”。(2)中断处理程序保护被中断进程的现场，通用寄存器、控制寄存器内容以及“旧PSW”保存到PCB中；根据“旧PSW”分析中断原因；对不同性质的中断事件，转交给不同的例行程序处理。第二章 进 程 管 理 第一章第一章 操作系统引论操作系统引论1.1 1.1 操作系统的目标和作用操作系统的目标和作用 1.2 1.2 操作系统的发展过程操作系统的发展过程 1.3 1.3 操作系统的基本特性操作系统的基本特性 1.4 1.4 操作系统的主要功能操作系统的主要功能 1.5 1.5 操作系统

7、的结构设计操作系统的结构设计 第二章 进 程 管 理 第一章第一章习题课习题课一、单选题(1)当CPU执行操作系统代码时，称处理机处于()。A.执行态B.目态C.管态D.就绪态(2)在下列性质中，()不是分时系统的特征。A.多路性B.交互性C.独立性D.成批性(3)下列仅一条指令()只能在管态下执行。A.读取时钟指令B.访管指令C.屏蔽中断指令D.取数指令 CDC及时性第二章 进 程 管 理 第一章第一章习题课习题课二、填空题(1)在 计 算 机 系 统 中 配 置 操 作 系 统 的 主 要 目 的 是_，操作系统的主要功能是管理计算机系统中的_，其中包括_管理、_管理，以及设备管理和文件管理，这里的_管理主要是对进程进行管理。(2)利用缓冲区能有效地缓和_和_之间速度不匹配的矛盾，虚拟设备的功能是使_变成能被多个进程同时使用的_。提高系统资源利用率资源存储器处理机处理机CPUI/O设备一个物理设备逻辑设备