1、第二章 進 程 管 理 第一章第一章 操作系統(tǒng)引論操作系統(tǒng)引論1.1 1.1 操作系統(tǒng)的目標和作用操作系統(tǒng)的目標和作用 1.2 1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展過程操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 1.3 1.3 操作系統(tǒng)的基本特性操作系統(tǒng)的基本特性 1.4 1.4 操作系統(tǒng)的主要功能操作系統(tǒng)的主要功能 1.5 1.5 操作系統(tǒng)的結構設計操作系統(tǒng)的結構設計 第二章 進 程 管 理 中斷中斷 由于某些事件的出現(xiàn)，中止現(xiàn)行的進程的運行，而轉(zhuǎn)去處理出現(xiàn)的事件，待適當?shù)臅r候讓該中止的進程繼續(xù)運行，這個過程稱為中斷。 ：引起中斷的事件。 ：對出現(xiàn)的事件進行處理的程序（是OS的組成部分，通常可以只有一個中斷處理程序）。 中斷事件

2、經(jīng)常由硬件發(fā)現(xiàn)。 ：與中斷有關的軟硬件。第二章 進 程 管 理 中斷類型中斷類型 1. 強迫中斷（1）硬件故障中斷（2）程序中斷（3）外部中斷（4）輸入輸出中斷 2. 自愿中斷（5）訪管中斷第二章 進 程 管 理 管目態(tài)管目態(tài) 特權指令：有少數(shù)指令是為編制系統(tǒng)管理程序?qū)ｉT設置的。如果用戶誤用這些特權指令，稱為非法指令，將引發(fā)故障中斷。目態(tài)：程序執(zhí)行時使用特權指令，I/O指令、時鐘設置等。管態(tài)：程序執(zhí)行時使用特權指令。目態(tài)：用戶態(tài)，執(zhí)行用戶程序。管態(tài)：系統(tǒng)態(tài)，執(zhí)行系統(tǒng)管理程序，又稱核心態(tài)。第二章 進 程 管 理 中斷類型中斷類型 （1）硬件故障中斷：電源故障、主存出錯等，因為出現(xiàn)故障是隨機的，所

3、以只能以中斷方式處理。（2）程序中斷：溢出、除以零、地址越界、非法指令、目態(tài)下使用特權指令等。（3）外部中斷：中斷源來指主機外部，一般指外圍設備中斷。按控制中斷鍵、時鐘周期到等。（4）輸入輸出中斷第二章 進 程 管 理 中斷類型中斷類型 （5）訪管中斷：現(xiàn)代計算機系統(tǒng)都有一條可在目態(tài)下執(zhí)行的“訪管指令”。調(diào)用操作系統(tǒng)的某個功能（系統(tǒng)調(diào)用）而執(zhí)行一條“訪管指令”而引起的中斷。例如：要求分配外設、分配主存區(qū)域、啟動外設讀寫等。 ：根據(jù)中斷號查找中斷向量表，找到相應的中斷服務程序入口，實現(xiàn)程序切換。稱：有意調(diào)用，隨機插入。第二章 進 程 管 理 程序狀態(tài)字（程序狀態(tài)字（PSW） 每個程序都有一個PS

4、W來刻畫本程序的執(zhí)行狀態(tài)。PSW包含以下內(nèi)容（64位）：1. 指令地址指令地址（指出下一條指令的存放地址）（24位）2. 目態(tài)目態(tài)/管態(tài)管態(tài)（1位）3. 條件碼條件碼（指出指令執(zhí)行結果的特征，例如，結果大于零；兩數(shù)相等）（2位）4. 計算計算/等待等待（計算狀態(tài)時，順序執(zhí)行指令；等待狀態(tài)時，不執(zhí)行任何指令）（1位）5. 中斷碼中斷碼（保存程序執(zhí)行時當前發(fā)生的中斷事件）（16位）6. 中斷屏蔽位中斷屏蔽位（要不要響應出現(xiàn)的中斷事件）（8位）第二章 進 程 管 理 程序狀態(tài)字寄存器程序狀態(tài)字寄存器 整個系統(tǒng)設置一個用來存放當前運行程序的PSW的寄存器。處理機總是按程序狀態(tài)字寄存器中的PSW來控制程

5、序的執(zhí)行。所以，當OS調(diào)度到某個程序運行時，必須把該程序的PSW送入程序狀態(tài)字寄存器。區(qū)分三種PSW：“當前當前PSW”. 程序狀態(tài)字寄存器中的PSW(正占用處理機進程)“舊舊PSW”. 保護起來的被中斷進程的PSW1. “新新PSW”. 中斷處理程序的PSW(其中指令地址即入口地址)第二章 進 程 管 理 中斷響應中斷響應 通常在處理機執(zhí)行完一條指令后，硬件的中斷裝置立即檢查有無中斷事件發(fā)生。若有中斷事件發(fā)生，則暫停現(xiàn)行進程的運行，而讓操作系統(tǒng)中的相應的中斷處理程序占用處理機，這一過程稱為“中斷響應”。第二章 進 程 管 理 中斷響應過程中斷響應過程 (1)中斷裝置(硬件)發(fā)現(xiàn)中斷源；置當前

6、PSW的中斷碼；交換PSW；保存“當前PSW”到約定的單元成為“舊PSW”，“新PSW”成為“當前PSW”。(2)中斷處理程序保護被中斷進程的現(xiàn)場，通用寄存器、控制寄存器內(nèi)容以及“舊PSW”保存到PCB中；根據(jù)“舊PSW”分析中斷原因；對不同性質(zhì)的中斷事件，轉(zhuǎn)交給不同的例行程序處理。第二章 進 程 管 理 第一章第一章習題課習題課一、單選題(1)當CPU執(zhí)行操作系統(tǒng)代碼時，稱處理機處于()。A.執(zhí)行態(tài)B.目態(tài)C.管態(tài)D.就緒態(tài)(2)在下列性質(zhì)中，()不是分時系統(tǒng)的特征。A.多路性B.交互性C.獨立性D.成批性(3)下列僅一條指令()只能在管態(tài)下執(zhí)行。A.讀取時鐘指令B.訪管指令C.屏蔽中斷指令D.取數(shù)指令 CDC及時性第二章 進 程 管 理 第一章第一章習題課習題課二、填空題( 1 ) 在 計 算 機 系 統(tǒng) 中 配 置 操 作 系 統(tǒng) 的 主 要 目 的 是_，操作系統(tǒng)的主要功能是管理計算機系統(tǒng)中的_，其中包括_管理、_管理，以及設備管理和文件管理，這里的_管理