操作系统的运行机制和体系结构

操作系统比较硬核，不过最近发现了王道考研这个比较好的课程。这里是一些学习笔记总结。

主要功能模块

操作系统核心的主要功能模块介绍如下：
系统初始化模块：准备系统运行环境，最后为每个终端创建一个进程，运行命令解释程序。

进程管理模块：处理进程类系统调用（如进程创建/结束等）和进程调度。

存储管理模块：配合进程管理，分配进程空间；处理存储类系统调用（如动态增加进程空间）；在虚存系统缺页异常时调入页面进行处理。

文件管理模块：处理文件类系统调用。

外设管理模块：负责外设驱动和中断处理。

两种处理机状态

处理机的运行状态分为核心态（管态）和用户态（目态），我们使用处理机状态字（简称PS或者PSW）寄存器内设置一个标志位，根据祺当前值为1或0表示处理机处于核心态或者用户态。
管态：允许特权指令执行的状态，由此状态下地址空间也比较大。

两者指令

特权指令不允许在用户态下执行。
特权指令的功能：

1. 允许和禁止中断
2. 在进程之间切换处理
3. 存取用于内存保护的寄存器
4. 执行I/O操作
5. 停止一个中央处理机的工作
   

两种程序

操作系统的内核

内核是计算机上配置的底层软件，是操作系统最基本、最核心的部分。实现操作系统内核功能的那些程序就是内核程序。
这里其实还确实了一种，我们常说的操作系统四大模块是指，进程管理，存储管理，设备管理和文件系统管理。

由此引出了我们操作系统的两种内核：大内核和微内核。

大内核	微内核
将操作系统的主要功能都作为系统内核，运行在核心态	只把最基本的功能保留
优点：高性能	优点：内核功能少，结构清晰，方便维护
缺点：内核代码庞大，结构混乱，难以维护	缺点：需要频繁地在用户态和核心态之间切换，性能低