【王道操作系统笔记】操作系统的运行机制和体系结构_内核程序

指令:CPU能够识别和执行的最基本的命令(加减乘除,内存)

特权指令:不允许用户程序使用,如内存清理指令

非特权指令:如运算指令

CPU如何判断当前是否可以执行特权指令?

两种处理器状态:

用户态(目态):此时CPU只能执行非特权指令

核心态(管态):特权指令,非特权指令都可以执行

当程序状态字寄存器(PSW)中的某标志位来标识当前处理器处于什么状态。如0为用户态,1为核心态。

两种程序:

内核程序:操作系统的内核程序是系统的管理者,既可以执行特权指令。也可以执行非特权指令,运行在核心态。

应用程序:为了保证系统能安全运行,普通应用程序只能执行非特权指令。运行在用户态。


操作系统的哪些功能应该由内核程序实现呢?

【王道操作系统笔记】操作系统的运行机制和体系结构_内核程序_02

 

内核是计算机上配置的底层软件,是操作系统最基本,最核心的部分。

【王道操作系统笔记】操作系统的运行机制和体系结构_内核程序_03

 操作系统体系结构:

大内核:将操作系统的主要功能模块都作为系统内核,运行在核心态。

优点:高性能

缺点:内核代码庞大,结构混乱,难以维护

微内核:只把最基本的功能保留在内核

优点:内核功能少,结构清晰,方便维护

缺点:需要频繁地在核心态和用户态之间切换,性能低。