操作系統(tǒng)所涉及的硬件環(huán)境：

　　1.特權(quán)指令與處理機狀態(tài)。特權(quán)指令和非特權(quán)指令。特權(quán)指令是只允許操作系統(tǒng)使用，而不允許一般用戶使用的指令。非特權(quán)指令之處的指令稱為非特權(quán)指令，非特權(quán)指令的執(zhí)行不影響其他用戶以及系統(tǒng)。

　　2.CPU狀態(tài)。 CPU交替執(zhí)行操作系統(tǒng)程序和用戶程序。 CPU的狀態(tài)屬于程序狀態(tài)字PSW的一位。大多數(shù)計算機系統(tǒng)將CPU執(zhí)行狀態(tài)分為管態(tài)和目態(tài)。 管態(tài)又叫特權(quán)態(tài)，系統(tǒng)態(tài)或核心態(tài)。CPU在管態(tài)下可以執(zhí)行指令系統(tǒng)的全集。通常，操作系統(tǒng)在管態(tài)下運行。 目態(tài)又叫常態(tài)或用戶態(tài)。機器處于目態(tài)時，程序只能執(zhí)行非特權(quán)指令。用戶程序只能在目態(tài)下運行，如果用戶程序在目態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令，硬件將發(fā)生中斷，由操作系統(tǒng)獲得控制，特權(quán)指令執(zhí)行被禁止，這樣可以防止用戶程序有意或無意的破壞系統(tǒng)。從目態(tài)轉(zhuǎn)換為管態(tài)的唯一途徑是中斷。從管態(tài)到目態(tài)可以通過修改程序狀態(tài)字來實現(xiàn)，這將伴隨這由操作系統(tǒng)程序到用戶程序的轉(zhuǎn)換。

　　中斷機制：中斷機制是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中的基礎設施之一，它在系統(tǒng)中起著通信網(wǎng)絡作用，以協(xié)調(diào)系統(tǒng)對各種外部事件的響應和處理。 中斷是實現(xiàn)多道程序設計的必要條件。 中斷是CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件作出的一種反應。 引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源向CPU提出處理的請求稱為中斷請求。發(fā)生中斷時被打斷程序的暫停點成為斷點。CPU暫停現(xiàn)行程序而轉(zhuǎn)為響應中斷請求的過程稱為中斷響應。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執(zhí)行有關的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回斷點的過程稱為中斷返回。 中斷的實現(xiàn)實行軟件和硬件綜合完成，硬件部分叫做硬件裝置，軟件部分成為軟件處理程序。

　　中斷裝置和中斷處理程序統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。

　　一般將中斷源分為兩大類：強迫性中斷和自愿性中斷。

　　強迫性中斷是正在運行的程序所不期望的，它們是或發(fā)生，何時發(fā)生事先無法預料，因而運行程序可以在任意位置處被打斷。

　　中斷類型：1.輸入輸出中斷：這是來自通道或外部設備的中斷。2.硬件故障中斷 3.時鐘中斷，如硬件時鐘到時。 4.控制臺中斷，如系統(tǒng)控制員通過控制臺發(fā)出命令。 5.程序性中斷。

　　自愿性中斷是正在運行的程序有意識安排的，通常是由于程序員在編制程序時，因要求操作系統(tǒng)提供服務而有意使用訪管指令或系統(tǒng)調(diào)用，從而導致中斷的，所以又稱其為訪管中斷。 系統(tǒng)為每類中斷設置一個中斷處理程序。每個中斷處理程序都有一個入口地址PC及其運行環(huán)境PSW,它們被稱為中斷向量，保存在內(nèi)存中固定的單元。 中斷響應是解決中斷的發(fā)現(xiàn)和接受問題，是由中斷裝置完成的。中斷響應是硬件對中斷請求作出響應的過程，包括識別中斷源，保留現(xiàn)場，引出中斷處理程序等過程。 CPU每執(zhí)行完一條指令，便去掃描中斷寄存器，查詢有無中斷請求。若有中斷請求，則通過交換中斷向量進入中斷處理程序，這就是中斷響應。

　　相關推薦：

　　2012年計算機等考四級數(shù)據(jù)庫工程師備考筆記匯總

　　2012年計算機等級考試二級VB重點知識匯總

　　2012年下半年計算機等級考試報名時間及入口匯總