1. 什么是操作系统虚拟机?
在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机。操作系统的核心在裸机上运行,而用户程序则在扩充后的机器上运行。
2. 在设计操作系统时,可以考虑的结构组织有哪几种?
在操作系统的设计中,可以采用如下四种方法:一体化,模块化,可扩展内核,层次化。
3.什么是处理机的态?为什么要区分处理机的态?
所谓处理机的态,就是指的处理机当前处于何种状态,正在执行哪类程序。为了保护操作系统,至少需要区分两种状态:管态和用户态。
原因:因为操作系统是计算机系统中最重要的系统软件,为了能够正确地进行管理和控制,其本身是不能被破坏的,因此,系统必须要建立一个保护环境以保护操作系统,采用的办法就是区分处理机的工作状态。
4.管态,又称系统态,是操作系统的管理程序执行时,机器所处的状态,在此状态下,允许CPU使用全部的系统资源和操作指令,允许访问整个存储区;用户态,又称为目态,是用户程序执行时机器所处的状态,在此状态下,禁止使用特权指令,不能直接取用系统资源与改变机器状态,并且只允许用户程序访问自己的存储区域。
5.什么是中断?为什么要引入中断?
所谓中断,是指某个事件(如电源掉电、定点加法溢出或者I/O传输结束等)发生时,系统中止现行程序的运行、引出处理该事件程序进行处理,处理完毕后返回断点,继续执行。
原因:因为计算机系统中同时进行着各种活动,包括各种系统进程和用户进程,他们需要获得CPU的控制权,在cpu上轮流滴执行,故而系统必须提供能够使得这些任务在CPU上快速转接的能力,并且还应具有自动处理各种事故的能力,解决外设与CPU之间痛心的问题。总之,为了实现并发活动,实现计算机系统的自动化工作,系统必须具备处理中断的能力。
6.按中断功能划分,中断主要包括以下五类:输入/输出中断,外中断,机器故障中断,程序性中断,访管中断。
7.什么是强迫性中断?什么是自愿中断?举例。
强迫性中断是指这类中断事件不是正在运行的程序所期待的的,二是由于某种事故或者外部请求信号所引起的;自愿中断是运行程序所期待的事件,这种中断是由于运行程序请求操作系统服务而引起的。
例如:I/O中断,外中断,机器故障中断,程序性中断都属于强迫性中断;而访管中断属于自愿中断类型。
8. 中断VS俘获
由处理机外部事件引起的中断称为外中断,又称为中断,包括I/O中断、外中断;由处理机内部事件引起的中断称为俘获,包括访管中断,程序性中断,机器故障中断。
9.什么是中断响应?其实质是什么?
中断响应实质当中央处理机发现已有中断请求时,中止现行程序执行,并自动引出中断处理程序的过程。
中断响应的实质就是交换指令执行地址和处理器状态,已达到两个目的:(1)保留程序断点及有关信息;(2)自动转入相应的中断处理程序执行。
10.程序状态字:任何程序运行时都有反映其运行状态的一组信息,程序状态字就是反映程序执行时,机器所处的现行状态的代码。
PDP11系列机把程序状态字存放在两个寄存器中:指令计数器(PC)和状态寄存器(PS).
11.向量中断VS中断向量
当中断发生时,由中断源引导处理机进入中断服务程序的中断过程称为向量中断;
中断向量是指存储某类型中断的中断服务例行程序的入口地址和处理器状态字的存储单元。
12-14 记住自陷处理过程、软件的中断处理过程、UNIX层次结构图。