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  • 自考“操作系统原理”复习资料(3)
  • 发布日期时间:2007-7-17  来源:不详   点击数:  作者:佚名
说明信息、现场信息和管理信息等;

  (2)标志进程的存在,进程控制块是进程存在的唯一标志

  五、进程队列( 领会 )

  1、 进程队列 的链接。

  在多道程序设计的系统中往往会同时创建多个 进程 .在单处理器的情况下,每次只能让一个进程运行,其他的进程处于就绪状态或等待状态。为了便于管理,经常把处于相同状态的进程链接在一起,称“进程队列”,由于 进程控制块 能标志进程的存在和动态刻画进程的特性,因此, 进程队列 可以用 进程控制块 的连接来形成。链接的方式有两种:单向链接和双向链接。

  2、 进程基本队列

  就绪队列 :由若干就绪进程按一定次序链接起来的队列。

  等待队列 :把等待资源或等待某些事件的进程排列的队列

  3、进程的入队和出队。

  出队和入队 :当发生的某个事件使一个进程的状态发生变化时,这个进程就要退出所在的某个队列而排入到另一个队列中去。

  出队 :一个进程从所在的队列退出的操作称为出队

  入队 :一个进程排入到一个指定的队列的操作称为入队。

  系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。

  无论单向链接还是双向链接,解决入,出队问题,都是首先找到该队列的队首指针,沿链找出要入队的进程以及它要插入的位置,或找出要出队的进程,然后修改本进程指针(入队情况)和相邻进程的有关指针值即可。

  六、可再入程序( 识记 )

  (1) 什么是 可再入程序 . 一个能被 多个用户同时调用 的程序称做“ 可再入 ”的程序。

  (2) 可再入程序的性质。

  可再入程序必须是纯代码,在执行时自身不改变;

  一个可再入程序要求调用者提供工作区,以保证程序以同样方式为各用户服务。

  编译程序 和 操作系统程序 通常都是“可再入”程序,能同时被不同用户调用而构成不同的进程。

  七、中断及中断响应( 领会 )

  1、 中断 的定义。

  一个进程占有处理器运行时,由于自身或者外界的原因(出现了事件)使运行被打断,让操作系统处理所出现的事件,到适当的时候再让被打断的进程继续运行,这个过程称为“中断”。

  2、 中断 的类型。

  从中断事件的性质出发,中断可以分为两大类:

  。 强迫性中断事件 包括硬件故障中断,程序性中断,外部中断和输入输出中断等

  。 自愿性中断事件 是由正在运行的进程执行一条访管指令用以请求系统调用而引起的中断,这种中断也称为“访管中断”。

  自愿中断 的断点是确定的,而 强迫性中断 的断点可能发生在任何位置。

  3、中断的响应和处理。

  中断响应 (硬件即中断装置操作)

  处理器每执行一条指令后,硬件的中断位置立即检查有无中断事件发生,若有中断事件发生,则暂停现行进程的执行,而让操作系统的中断处理程序占用处理器,这一过程称为“中断响应”。

  中断响应过程中,中断装置要做以下三项工作:

  是否有中断事件发生

  判别自愿性中断,只要检查操作码是否为访管指令。

  判别强迫性中断,则要检查中断寄存器内容。若为0,则无中断;若非0,则表示有中断事件发生。

  若有中断发生,保护断点信息

  每个程序都有一个程序状态字(PSW)来反映本状态的执行状态,如基本状态、中断码和中断屏蔽位等内容。处理器设有一个“程序状态字寄存器”用来存放当前运行程序的PSW.程序状态字可分为当前PSW、旧PSW和新PSW.

  当出现中断事件后,把被中断进程的PSW保存为旧PSW,即完成断点信息保护。

  启动操作系统的中断处理程序工作

  中断装置通过“交换PSW”过程完成此项任务,即把出现的中断事件存放到当前PSW中断码位置,然后把该当前PSW保存为旧PSW,再把操作系统中断处理程序的新PSW送到程序状态字寄存器中,成为当前的PSW.

  中断处理 ( 软件即操作系统操作 )

  操作系统的中断处理程序对中断事件进行处理时,大致要做三方面的工作:

  保护被中断进程的现场信息

  把中断时的通用寄存器,控制寄存器内容及旧PSW保存到被中断进程的进程控制块中。

  分析中断原因

  根据旧PSW的中断码可知发生该中断的具体原因。

  处理发生的中断事件

  一般只做一些简单处理,在多数情况下把具体的处理交给其他程序模块去做。

  八、 中断优先级和中断屏蔽( 识记 )

  1、 中断优先级 是硬件设计时确定的。中断装置按预定的顺序来响应同时出现的中断事件,这个预定的顺序称为“中断优先级”。中断优先级是按中断事件的重要性和紧迫程度来确定的 ,是由硬件设计时固定下来的。一般情况下,优先级的高低顺序依次为: 硬件故障中断 、 自愿中断 、 程序性中断 , 外部中断和输入输出中断 .

  2、中断的嵌套处理

  3、中断屏蔽的作用。中断优先级只是规定了中断装置响应同时出现的中断的次序,当中断装置响应了某个中断后中断处理程序在进行处理时,中断装置也可能去响应另一个中断事件。因此会出现优先级低的中断事件的处理打断优先级高的中断事件的处理,使得中断事件的处理顺序与响应顺序不一致,而且会形成多重嵌套处理,使多现场保护、程序返回等工作变的复杂。

  中断屏蔽技术就是为了解决上述问题而提出的在一个中断处理没有结束之前不响应其他中断事件,或者只响应比当前级别高的中断事件。于是,当中断装置检查到有中断事件后,便去查看PSW中中断屏蔽标志,如果没有屏蔽就响应该中断;否则,暂时不响应该中断,待屏蔽标志消除后再响应。自愿中断是不能屏蔽的。

  九、 进程调度( 领会 )

  1、进程调度的职责。按选定的进程调度算法从就绪队列中选择一个进程,让它占用处理器。

  2、选择进程调度算法的几个准则:

  。提高处理器利用率

  。增大吞吐量

  。减少等待时间

  。缩短响应时间

  3、进程调度的常用算法: 先来先服务 、 优先数法 、 轮转法 、 分级调度 .

  先来先服务调度算法 该算法按进程进入就绪队列的先后次序选择可以占用处理器的进程。

  优先数调度算法 对每个进程确定一个优先数,该算法总是让优先数

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