2020年4月自考02323操作系统概论复习资料（4）

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        自考02323操作系统概论备考资料

        多个不同的进程可以包括相同的程序

        三种基本状态 它们之间可进行转换

        并发性 并发执行的进程轮流占用处理器

        四、进程控制块（ 领会 ）

        1、 进程控制块 的基本内容。 通常进程控制块包含四类信息：

        标志信息 含唯一的进程名

        说明信息 有进程状态、等待原因、进程程序存放位置和进程数据存放位置

        现场信息 包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容

        管理信息 存放程序优先数和队列指针

        2、 进程控制块 的作用

        进程控制块（Process Control Block，简称PCB），是操作系统为进程分配的用于标志进程，记录各进程执行情况的。进程控制块是进程存在的标志，它记录了进程从创建到消亡动态变化的状况，进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系统利用进程控制块对进程进行控制和管理。

        进程控制块的作用有：

        （1）记录进程的有关信息，以便操作系统的进程调度程序对进程进行调度。这些信息包括标志信息、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。

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