ch2处理器管理课件.pptx

第2章处理器管理;知识要点;2.1处理器状态;2.1.1 处理器1.寄存器(1);1. 寄存器(2);2. 指令系统(1);2. 指令系统(2);3. 特权指令与非特权指令;4. 内核态和用户态;5.处理器状态及其转换;管态和目态的切换;6.用户栈和核心栈;2.1.2 程序状态字(1);程序状态字寄存器(2);Intel x86程序状态字;微处理器Intel 80386的程序状态字;Pentium的处理器状态;微处理器M68000的程序状态字;2.2中断技术;2.2.1中断概念;中断定义;中断系统的概念;2.2.2中断源分类;中断和异常的区别(1) ;中断和异常的区别(2) ;2.2.3中断和异常的响应及服务; IBM PC机中断响应过程 ;2.2.4 时钟中断(1);2.2.4时钟中断(2);2.2.5 中断优先级和多重中断;;2. 中断屏蔽;中断屏蔽的作用;3.多重中断事件的处理 ;4 .中断向量(1);Linux中断向量(2);Intel x86处理器 中断向量表;中断请求;8259A中断控制器;5. 中断处理过程;（5）处理器根据中断源查询中断向量表，获得与该中断相联系的处理程序入口地址，并将PC置成该地址，处理器开始一个新的指令周期，控制转移到中断处理程序 （6）中断处理程序开始工作，包括检查I/O相关的状态信息，操纵I/O设备或者在设备和主存之间传送数据等等 （7）中断处理结束时，处理器检测到中断返回指令，被中断程序的上下文环境从系统堆栈中被恢复处理器状态恢复成原来的状态。 （8）PSW和PC被恢复成中断前的值，处理器开始一个新的指令周期，中断处理结束。;;6. 中断处理程序特点;2.3 进程及其实现;2.3.1 进程的定义和性质;进程概念的引入(1);进程概念的引入2);“可再入” 程序举例; 进程的属性;2.3.2 进程状态和转换进程三态模型及其状态转换;2.3.2 进程状态和转换进程三态模型及其状态转换;进程转换;进程转换（续）;因果变迁;进程五态模型及其转换;进程的挂起;具有挂起功能的进程状态及其转换;挂起进程具有如下特征;2.3.3?进程描述和组成(1);进程描述和组成(2);进程描述和组成(3)进程上下文组成;进程描述和组成(4)Linux进程上下文组成;?2.进程控制块;??3 进程队列及其管理(1);??进程队列及其管理(2);2.3.4 进程上下文切换与处理器状态转换;进程上下文切换的步骤;进程调度和切换时机问题 ;Linux调度时机(1);Linux调度时机(2);Linux调度时机(3);处理器状态转换;处理器状态转换步骤;CPU上执行的进程所处活动范围;Linux中进程上下文切换和处理器状态转换;Linux进程与任务;2.3.5 进程控制和管理(1) ;进程的控制和管理(2) ;进程创建 ;Linux创建进程/线程 ;进程撤销 ;进程阻塞和唤醒 ;2.4 线程及其实现;2.4.1 引入多线程的动机;进程的局限性： 在操作系统中，进程的引入提高了计算机资源的利用效率。但在进一步提高进程的并发性时，人们发现进程切换开销占的比重越来越大； 传统的进程不能很好的利用多处理器，因为一个进程在某个时刻只能使用一个处理器； 进程间通信的效率受到限制。 引入线程的目的： 减小（进程/线程）上下文切换开销； 更好支持多处理器（MP），达到最大程度的并行 ； 简化进程间的通信。;线程的概念(1);线程的概念(2); 多线程结构进程的优点;2.4.2 多线程环境中的进程与线程;多线程环境中进程的定义;? 多线程环境中的线程概念; 线程组成;线程又称轻量进程;?线程的状态;?多线程技术的应用;2.4.3 线程的实现;用户级线程（ULT）;用户级线程的活动;用户级线程优缺点;内核级线程（KLT）;内核级线程的优点及缺点;用户级和内核级线程比较;ULT和KLT结合方法;NT线程的有关API;2.5处理机调度;2.5.1 处理机调度层次;处理器三级调度模型;处理器两级调度模型;2.5.2 选择调度算法原则(1); 选择调度算法的原则(2);选择调度算法的原则(3);选择调度算法的原则(4); 作业周转与平均周转时间;作业带权周转时间和平均作业带权周转时间;2.5.3 作业管理与调度;1.作业和进程的关系 ;2. 作业组织、调度和控制;作业控制块;作业生命周期状态;批作业的调度;作业调度与进程调度的关系;交互作业的组织和管理;2.5.4低级调度的功能和类型;低级调度的基本类型;2.6.5 作业调度和低级调度算法; 1.先来先服务算法;作业;2.?最短作业优先算法(1);2.最短作业优先