操作系统课件 第1章 计算机系统概述.ppt

文档介绍：第1章计算机系统概述
主要内容
基本构成
微处理器的发展演化
指令的执行
中断
存储器的层次结构
高速缓存
直接内存存取
多处理器和多核计算机组织结构
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基本构成
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微处理器的发展演化
微处理器
一个芯片上容纳一个处理器内核
多核微处理器
一个芯片上容纳多个处理器内核,共享执行单元
双核、四核
每个核还可以配多个硬件线程——逻辑处理器
片上系统
CPU、高速缓存以及系统中的多数硬件都在同一芯片上
满足便携式设备的需求
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指令的执行
开始
停止
取下一条指令
执行指令
取指阶段
执行阶段
基本指令周期
4
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中断
中断是一种机制,即允许其它模块(I/O、存储器)在处理器正常处理过程中打断其工作。
中断分类:
程序中断
时钟中断
I/O中断
硬件失效中断
中断是提高处理器效率的一种手段。
利用中断功能,处理器可以在I/O操作的执行过程中执行其他指令。
I/O操作和用户程序中指令的执行是并发的。
6
无中断
7
有中断
8
中断和指令周期
开始
停止
取下一条指令
执行指令
取指阶段
执行阶段
中断和指令周期
检查中断;
初始化中断
处理程序
允许
中断
不允许中断
中断阶段
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中断处理
执行中断处理程序
关中断
恢复被中断程序的现场
开中断
返回断点,继续执行
设备发中断信号
保存中断现场
开中断
根据中断向量表设置新运行现场
关中断
CPU向设备发确认中断信号
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