处理机管理教学ppt课件

《处理机管理教学ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章处理器管理2.1中央处理器2.2进程及其实现2.3处理器调度2.4批处理作业的管理与调度2.5低级调度兰州理工大学计算机与通信学院2.1中央处理器单处理器系统和多处理器系统寄存器特权指令与非特权指令处理器状态程序状态字寄存器兰州理工大学计算机与通信学院单处理器和多处理器系统单处理器系统：一个计算机系统只包括一个运算处理器。多处理器系统：一个计算机系统有多个运算处理器。兰州理工大学计算机与通信学院寄存器计算机系统的处理器包括一组寄存器，其个数根据机型的不同而不同，它们构成了一级存储，比主存容量小，但访问速度快。这组寄存器所存储的信息与程序的执行有很大关系，构成了处理器现场。兰州理工

2、大学计算机与通信学院寄存器类型通用寄存器数据寄存器基地址寄存器I/O地址寄存器I/O缓冲寄存器控制寄存器兰州理工大学计算机与通信学院特权指令与非特权指令机器指令的集合称指令系统(1)数据处理类指令；(2)转移类指令；(3)数据传送类指令；(4)移位与字符串指令；(5)I/O类指令。兰州理工大学计算机与通信学院从资源管理和控制程序执行的角度出发，把指令系统中的指令分作两部分：特权指令和非特权指令。特权指令是指只能提供给操作系统的核心程序使用的指令，如启动I/O设备、设置时钟、控制中断屏蔽位、清内存、建立存储键，加载PSW等。兰州理工大学计算机与通信学院处理器状态中央处理器怎么知道当前是操

3、作系统还是一般用户程序在运行呢?处理器状态标志和设置处理器成不同状态:管理状态（特权状态、系统模式、特态或管态）和用户状态（目标状态、用户模式、常态或目态)兰州理工大学计算机与通信学院程序状态字寄存器通常操作系统都引入程序状态字PSW（ProgramStatusWord）来区别不同的处理器工作状态PSW用来控制指令执行顺序并保留和指示与程序有关的系统状态，主要作用是实现程序状态的保护和恢复。每个程序都有一个与其执行相关的PSW，每个处理器都设置一个PSW寄存器。兰州理工大学计算机与通信学院PSW寄存器包括以下内容：程序基本状态：程序计数器、条件码、处理器状态位。中断码。保存程序执行时当

4、前发生的中断事件。中断屏蔽位。指明程序执行中发生中断事件时，是否响应出现的中断事件。兰州理工大学计算机与通信学院2.2进程及其实现进程的定义和属性进程的状态和转换进程的描述进程的控制兰州理工大学计算机与通信学院进程的定义和属性进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。进程是一个既能用来共享资源，又能描述程序并发执行过程的一个基本单位。兰州理工大学计算机与通信学院进程的属性：（1）结构性（2）共享性（3）动态性（4）独立性（5）制约性（6）并发性兰州理工大学计算机与通信学院进程的状态和转换运行态就绪态等待态选中落选出

5、现等待事件等待事件结束三态模型兰州理工大学计算机与通信学院运行态就绪态等待态选中落选出现等待事件等待事件结束新建态终止态五态模型兰州理工大学计算机与通信学院具有挂起功能的进程状态及其转换挂起等待事件结束出现等待事件解除挂起挂起落选选中运行态就绪态等待事件结束终止态新建态挂起就绪态解除挂起挂起挂起等待态等待态提交提交七态模型兰州理工大学计算机与通信学院进程的描述操作系统核心控制结构是进程结构,资源管理的数据结构将围绕进程结构展开。操作系统的控制表分为四类：进程控制表、存储控制表、I/O控制表和文件控制表。兰州理工大学计算机与通信学院进程上下文组成（1）用户级上下文：由用户程序块、用户数据

6、块和用户堆栈组成的进程地址空间。（2）系统级上下文：包括进程的标识信息、现场信息和控制信息，进程环境块及系统堆栈等组成的进程地址空间。（3）寄存器上下文：由PSW寄存器和各类控制寄存器、地址寄存器、通用寄存器组成。兰州理工大学计算机与通信学院进程控制块进程控制块PCB，是操作系统用于记录和刻划进程状态及有关信息的数据结构。也是操作系统掌握进程的唯一资料结构，它包括了进程执行时的情况，以及进程让出处理器后所处的状态、断点等信息。进程控制块包含三类信息：标识信息、现场信息、控制信息兰州理工大学计算机与通信学院进程管理处于同一状态的所有PCB链接在一起的数据结构称为进程队列(ProcessQ

7、ueues)。同一状态进程的PCB既可按先来先到的原则排成队列;也可按优先数或其它原则排成队列。进程控制块可采用表格法和链接法（包括单向链接和双向链接）组织。兰州理工大学计算机与通信学院队列管理和状态转换示意图处理器指派提交完成超时事件1等待队列事件2等待队列事件n等待队列就绪队列……等待事件1等待事件2等待事件n事件1出现事件2出现事件n出现兰州理工大学计算机与通信学院进程的控制进程的控制包括：创建进程、阻塞进程、唤醒进程、挂起进程、激活进程