第2章 结构及硬件支持

1、12裸机裸机作作系系统统应应程程序序用用序序程程用用户户操操扩扩充充后后机机器器的的操作系统虚拟机34应用软件应用软件其他系统软件其他系统软件操作系统其他功能操作系统其他功能操作系统内核应用软件应用软件其他系统软件其他系统软件操作系统其他功能操作系统其他功能操作系统内核内核5内核内核操作系统应用软件应用软件其他系统软件其他系统软件操作系统其他功能操作系统其他功能内核内核核心功能核心功能基础核心基础核心操作系统应用软件应用软件其他系统软件其他系统软件操作系统其他功能操作系统其他功能内核内核操作系统 4 种组织结构示意图6操作系统层次结构示意图7UNIX操作系统结构示意图8系系 统统 调调 用用

2、界界 面面程程 序序 库库进程通信进程通信进程调度进程调度存储管理存储管理文件子系统文件子系统高速缓冲高速缓冲字符设备字符设备 块设备块设备 设备驱动程序设备驱动程序用户程序用户程序 硬硬 件件 控控 制制 硬硬 件件 用户级用户级核心级核心级硬件层硬件层进程管理与存储管理进程管理与存储管理网络管理网络管理网络协议网络协议网络驱动网络驱动Linux系统的核心结构示意图9系统虚拟机系统虚拟机32位位Windows应用程序应用程序32位位Windows应用程序应用程序 16位位Windows应用程序应用程序16位位Windows应用程序应用程序 Windows 子系统子系统WindowsKerne

3、lWindowsGDIWindowsUserMS DOS虚拟机虚拟机MS DOS虚拟机虚拟机MS DOS虚拟机虚拟机 可安装的文件系统管理程序可安装的文件系统管理程序32位位FATCD-ROM文件系统文件系统 网络重网络重定向程序定向程序 块块 I/O 子系统子系统 主存管理 调度程序 Vxds服务及动态装入程序 MS DOS VM 管理程序 设备驱动程序： 键盘、显示器、鼠标、 通信及其他第第 3环环组组件件第第 0环环组组件件文件管理子系统文件管理子系统虚拟机管理子系统虚拟机管理子系统共享的地址空间共享的地址空间Windows系统结构示意图1011121314继续执行继续执行中断进入中断进

4、入中断中断返回返回中断信号中断信号正在执行正在执行的程序的程序中断处中断处理程序理程序中断概念示意图151617trap指令指令俘点俘点溢出溢出地址地址越界越界非法非法指令指令exitforkreadclock时钟时钟 rk磁盘磁盘 tty终端终端中断与俘获中断与俘获中断中断俘获俘获中断与俘获示意图18继续执行继续执行中断进入中断进入中断中断返回返回中断信号中断信号正在执行正在执行的程序的程序中断处中断处理程序理程序中断概念示意图19202122指令计数器指令计数器系统系统堆栈堆栈中断中断向量表向量表处理机状态寄存器处理机状态寄存器继续执行继续执行中断进入中断进入中断中断返回返回中断信号中断信号正在执行正在执行的程序的程序中断处中断处理程序理程序中断响应所需的硬件支持23中断处理程序的中断处理程序的PC中断处理程序的中断处理程序的PS主存主存PCPS PC PS堆栈堆栈堆栈栈堆栈栈顶指针顶指针(4)(1)(2)(3)中断响应过程示意图24 保留被中断程序的现场保留被中断程序的现场 进入相应的中断服务例程进入相应