《操作系统教学资料》软件2班操作系统复习重点整理.docxVIP

第1章 计算机系统概述一、指令的执行（指令周期）指令执行分2步：①处理器从存储器中一次读一条指令②执行每条指令。指令周期：①取指阶段（fetch stage）②执行阶段（execute stage）指令执行步骤：The processor fetches the instructionfrom memory处理器从存储器中取指Program counter (PC) holds address ofthe instruction to be fetched next(PC存下下一条将要执行指令的地址)Program counter is incremented after each fetch（每次取指后PC值增加） 取指阶段 执行阶段执行指令取下一条指令基本指令周期二、加入中断后指令的执行过程：①Processor checks for interrupts处理器检查是否有中断②If no interrupts fetch the nextinstruction for the current program； If an interrupt is pending, suspendexecution of the current program, andexecute the interrupt-handler routine没有中断就取指，有中断则挂起当前程序的执行，转去执行中断处理程序。取指阶段 执行阶段 中断阶段 不允许中断检查中断，初始化中断处理器执行指令取下一条指令 允许中断中断和指令周期三、存储体系 ①存储器层次结构：Registers—cache—MainMemory—magnetic disk磁盘— magnetic tape磁带②存储器各种技术之间的关系：1、Faster access time, greater cost per bit存取时间越快，每“位”的价格就越高2、Greater capacity, smaller cost per bit容量越大，每“位”的价格就越低3、Greater capacity, slower access speed容量越大，存取速度就越慢③Going Down the Hierarchy（存储器层次结构从上到下：）1）Decreasing cost per bit每位的价格递减2）Increasing capacity容量递增3）Increasing access time存取时间递增4)Decreasing frequency of access of thememory by the processor处理器访问存储器的频率递减其中4）有效的基础：Locality of reference访问的局部性原理Secondary Memory二级存储器 Nonvolatile非易失性，也叫Auxiliary memory（辅助存储器），Used to store program and data files用来存放数据和程序文件Disk Cache磁盘高速缓冲存储器A portion of main memory used as abuffer to temporarily hold data forthe disk一部分主存作为缓冲区，用于临时保存从磁盘中读出的数据2）Disk writes are clustered磁盘成簇写3） Some data written out may bereferenced again. The data areretrieved rapidly from the softwarecache instead of slowly from disk一些写出的数据也许下次会被访问到，使这些数据能迅速地从软件设置的磁盘高速缓存中取出，而不是缓慢的从磁盘中取出。⑥Cache Memory高速缓存1）Invisible to operating system操作系统不可见2）Increase the speed of memory增大存储速度3）Processor speed is faster than memoryspeed处理器速度比内存速度快4) Exploit the principle of locality利用局部性原理5）Contains a copy of a portion of mainmemory包含主存的副本6）Processor first checks cache处理器首先访问高速缓存7）If not found in cache, the block ofmemory conta