作業系統的執行環境

1、作業系統的執行機制

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大多數作業系統核心包括4個方面的內容

1、時鐘管理
2、中斷機制引入中斷技術的初衷是提高多道程式執行環境中CPU的利用率例如鍵盤或滑鼠的資訊輸入、程式的管理與排程、系統功能的呼叫、裝置驅動、檔案訪問等等。
3、原語 具有原子性定義原語的直接方法是關閉中斷，讓其他動作不可分割地完成後再開啟中斷
4、系統控制的資料結構及處理常見操作為以下三種：程式管理、儲存器管理、裝置管理

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2、中斷和異常的概念

在作業系統引入使用者態(目態)和核心態(管態)這兩種工作狀態後，就要考慮這兩種狀態的切換。
作業系統核心工作在核心態
使用者程式工作在使用者態

 發生  中斷或異常時，執行使用者態的CPU會立即進入核心態

3、系統呼叫

所謂系統呼叫，是指使用者在程式中呼叫作業系統所提供的一些子功能，系統呼叫可視為特殊的公共子序列

通常，一個作業系統提供的系統呼叫命令有幾十條至幾百條之多。這些系統按呼叫功能大致可分為如下幾類。

顯然，系統呼叫相關功能及 系統資源管理 程式管理 之類的操作，對整個系統的影響非常大，因此需要某些特權指令才能完成 系統呼叫的處理需要由作業系統核心程式負責完成，要執行在 核心態。 使用者程式可以執行陷入指令(又稱訪管指令或trap指令)來發起系統呼叫。

4、大核心與微核心

大核心: 將作業系統的主要功能模組都作為一個緊密聯絡的整體系統執行在核心態
微核心: 將核心中最基本的功能(如程式管理等)保留在核心，不需要在核心態執行的功能移到使用者態執行需要頻繁切換使用者態和核心態，可能影響了效率，更加穩定(核心服務越少越穩定)

例題

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