1.2操作系统的运行机制和体系结构

一、运行机制

两种指令

定义：CPU能识别和执行的最基本命令

1. 特权指令：如内存清零等较危险的指令，不允许用户程序使用
2. 非特权指令：普通的加减乘除

处理器的两种状态

1. 用户态（目态）：只能执行非特权指令
2. 核心态（管态）：可执行两种指令
   状态是由程序状态寄存器（PSW）中的某标志位来标识。0：用户态，1：核心态

两种程序

1. 内核程序：系统的管理者，运行在核心态，可执行两种指令
2. 应用程序：运行在用户态，只能执行非特权指令

二、体系结构

内核

内核：是计算机上配置的底层软件，是操作系统最基本、核心的部分。
内核程序：实现操作系统内核功能的程序

1. 时钟管理：
2. 中断处理
3. 原语：程序运行有原子性

对系统资源进行管理的功能（微内核不包含这部分功能）

1. 进程管理
2. 存储器管理
3. 设备管理

大内核：将操作系统的主要功能模块都作为系统内核，在内核态

优点：高性能
缺点：内核代码庞大，结构混乱，难以维护

微内核：内核只保留最基本功能

优点：内核功能少，结构清晰，方便维护
缺点：需要频繁切换内核态和用户态，性能低