操作系统的运行环境

1、操作系统的运行机制

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大多数操作系统内核包括4个方面的内容

1、时钟管理
2、中断机制引入中断技术的初衷是提高多道程序运行环境中CPU的利用率例如键盘或鼠标的信息输入、进程的管理与调度、系统功能的调用、设备驱动、文件访问等等。
3、原语 具有原子性定义原语的直接方法是关闭中断，让其他动作不可分割地完成后再打开中断
4、系统控制的数据结构及处理常见操作为以下三种：进程管理、存储器管理、设备管理

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2、中断和异常的概念

在操作系统引入用户态(目态)和核心态(管态)这两种工作状态后，就要考虑这两种状态的切换。
操作系统内核工作在核心态
用户程序工作在用户态

 发生  中断或异常时，运行用户态的CPU会立即进入核心态

3、系统调用

所谓系统调用，是指用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能，系统调用可视为特殊的公共子序列

通常，一个操作系统提供的系统调用命令有几十条至几百条之多。这些系统按调用功能大致可分为如下几类。

显然，系统调用相关功能及 系统资源管理 进程管理 之类的操作，对整个系统的影响非常大，因此需要某些特权指令才能完成 系统调用的处理需要由操作系统内核程序负责完成，要运行在 核心态。 用户程序可以执行陷入指令(又称访管指令或trap指令)来发起系统调用。

4、大内核与微内核

大内核: 将操作系统的主要功能模块都作为一个紧密联系的整体系统运行在核心态
微内核: 将内核中最基本的功能(如进程管理等)保留在内核，不需要在核心态执行的功能移到用户态执行需要频繁切换用户态和核心态，可能影响了效率，更加稳定(内核服务越少越稳定)

例题

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