操作系统 （三）CPU的态

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本文介绍了CPU的不同工作状态——核态与用户态，并解释了它们对于资源访问和指令执行权限的区别。此外还讨论了内存的分类以及中断的概念。

CPU的态

支持操作系统的最基本硬件结构
  • cpu 
    •  cpu的工作状态

    •  对资源和指令使用权限的描述

    •  态的分类

      •  核态
        • 能够访问所有资源和执行所有指令
        • 管理程序/OS内核
      •  用户态
        • 仅能访问部分资源，其他资源受限
        • 用户程序
      •   管态
        • 介于核态和用户态之间
    • 硬件和OS对CPU的观察 
      •    硬件按“态”来区分CPU的状态

      •    OS按“进程”来区分CPU的状态
  • 内存
    • 分类
      按存储器（半导体存储器）读写工作方式
      - RAM
      - ROM
      按存储元的材料
      - 半导体存储器
      - 磁存储器
      - 光存储器
      按与CPU的联系
      - 主存：直接和CPU交换信息 内存
      - 辅存：不能和CPU直接交换 如硬盘
  • 中断
  • 时钟
选择ARM CPU的操作系统
08-14
ARM CPU操作系统的选择是嵌入式系统开发中非常重要的一步，目前国内在ARM CPU上广泛采用的三种嵌入式操作系统分别是mC/OS-II、mCLinux和嵌入式Linux。本文将对这三种操作系统进行分析。 mC/OS-II嵌入式实时内核是...
操作系统实验——用户态与内核态
04-18
用户态与内核态是操作系统中的两个基本概念，分别代表CPU执行指令的不同权限级别。在用户态（User Mode）下，CPU仅能执行非特权指令，而内核态（Kernel Mode）允许CPU执行所有指令，包括特权指令。通常，用户态是...
详解CPU的态
BugMan的博客
07-19 3650
一文聊清楚CPU的用户态、内核态，上下文切换等核心概念。
HUST OS 2.2 CPU的态【自学笔记】
Irish_Moonshine的博客
06-09 305
2.2 CPU CPU 的态（Mode） CPU 的工作状态 对资源和指令使用权限的描述 态的分类： 核态 能够访问所有资源和执行所有指令 管理程序/OS内核 用户态 仅能访问部分资源，其他资源受限 用户程序 管态 介于核态和用户态之间 用户态和核态之间的转换 用户态向核态转换： 1.用户请求OS提供服务 2.发生中断 3.用户进程产生错误（内部中断） 4.用户态企图执行特权指...
操作系统CPU态(学习笔记二)
qq_43606914的博客
05-08 408
概念 简单来说就是CPU的工作状态；具体来说它是对资源和指令使用权限的描述。 比如HALT:停止CPU的工作；IN/OUT:执行I/O操作等特权指令，只有CPU工作在权限很高的态下才能使用这些指令。 态的分类 用户态：仅能访问部分资源，其他资源受限。一般通过用户程序访问资源 内核态：能够访问所有资源和执行所有指令（与用户态的最大差别）。存在于管理程序或OS内核中 管态：介于内核态与用户态之间 详细...
操作系统2.2 CPU的态
weixin_43846020的博客
03-21 133
CPU状态分为目态和管态两种
10-11 2448
大多数计算机系统将CPU执行状态分为管态和目态。管态又称为特权状态、系统态或核心态。通常，操作系统在管态下运行。目态又叫做常态或用户态，用户程序只能在目态下运行，如果用户程序在目态下执行特权指令，硬件将发生中断，由操作系统获得控制，特权指令执行被禁止，这样可以防止用户程序有意或无意的破坏系统。从目态转换为管态的唯一途径是中断。 管理态（又称核心态、管态、特权态）：此时程序不受硬件限制，可执行操作
操作系统——用户态与内核态、同步与异步、阻塞与阻塞
longool的博客
05-28 1515
计算机系统中，通常 CPU 执行两种不同性质的程序代码：一种是操作系统内核程序（管理程序）；另一种是用户自编程序（即系统外层的应用程序，或简称 “应用程序”）。CPU 运行这两种不同性质的程序，就是操作系统中最基本的两种运行模式：用户态和内核态。先来说一些废话程序执行目的就是操作计算机中的各种硬件资源，每个程序最终都会编程二进制语言来操作硬件，从而实现某种具体功能。这样一说，好像可以不用操作系统，每个程序自己就是操作系统了。行吗？肯定不行啊。应用程序大多是高级语言编写的，你会将高级语言编译成二进制语言吗？
操作系统内核态调优的机器学习方法研究.pdf
最新发布
08-22
内容概要：本文深入探讨了机器学习在操作系统内核态调优中的应用，旨在优化启发式算法。首先，实现了一个运行于内核态的机器学习框架，该框架在轻量级神经网络模型上表现出优异的推理速度，尤其在10*10*10*5网络模型...
Linux操作系统通过实战理解CPU上下文切换.pdf
07-07
Linux操作系统通过实战理解CPU上下文切换 在Linux操作系统中，CPU上下文切换是指在不同的进程或线程之间切换时，需要保存和恢复进程或线程的状态信息，以便在切换回来时能够继续正确地执行。CPU上下文切换可以分为...
操作系统内核和处理器执行状态
qq_42698329的博客
08-06 1481
进程控制是进程管理中最基本的功能。一般由OS的内核中的原语来实现。 主要包括： 1）创建新进程 2）终止已完成的进程 3）将因发生异常情况而无法继续运行的进程置于阻塞状态 4）负责进程运行中的状态转换 操作系统内核 通常将一些与硬件紧密相关的模块（如中断处理程序等）、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块（如时钟管理、进程调度和许多模块公用的一些基本操作），都安排在仅靠硬件的软件层次中，将它们常驻内存，即通常被称为OS内核。 为了防止OS本身及关键数据（如PCB等）遭受到应用程序有意或无意的破坏，通常
什么是CPU的用户态和内核态
阳阳的博客
07-13 3347
之前学习并发的时候只知道挂起线程或者唤醒线程要从用户态转换到内核态，那么什么是用户态？什么是内核态？这也是一个频率较高的面试题。 首先在讲用户态和核心态的时候，为了更容易理解先说下什么是操作系统的特权级。 特权级的概念： 对于任何操作系统来说，创建一个进程是核心功能。创建进程要做很多工作，会消耗很多物理资源。比如分配物理内存，父子进程拷贝信息，拷贝设置页目录页表等等，这些工作得由特定的进程去做，所以就有了特权级别的概念。最关键的工作必须交给特权级最高的进程去执行，这样可以做到集中管理，减少有限资源的访问
操作系统 -1-2CPU的态
张文军
05-12 331
1-2操作系统 -CPU的态 文章目录1-2操作系统 -CPU的态支持操作系统的最基本的硬件结构：CPU态（Mode）态的分类：硬件和OS对CPU的观察Inter对CPU的态存储器：存储体系：分级存储系统的原理： 支持操作系统的最基本的硬件结构： CPU 内存 中断 时钟 CPU态（Mode） CPU的工作状态 对资源和指令使用权限的描述 指令控制： 态的分类： 硬件和OS对CPU...
CPU如何知道当前运行的是操作系统还是一般应用软件
血色残阳的专栏
04-03 1173
CPU如何知道当前运行的是操作系统还是一般应用软件？有赖于处理器状态的标识 
《操作系统》CPU如何区分正在运行的是内核程序or应用程序？
Alex
12-20 1410
The running process of a program is actually the process that the CPU executes a machine instruction. 程序的运行过程实际上是CPU执行机器指令的过程。 The CPU is divided into two state: “kernel mode” and “user mode”. CPU分为两种状态：“内核模式”和“用户模式”。 When it is in kernel mode, it means th
CPU-内核态和用户态的区别
a13568hki的博客
01-06 2378
CPU的两种工作状态：内核态和用户态（或者称管态和目态） 内核态 系统中既有操作系统的程序，也由普通用户的程序。为了安全和稳定性操作系统的程序不能随便访问,这就是内核态 内核态可以使用所有的硬件资源 用户态 不能直接使用系统资源，也不能改变CPU的工作状态，并且只能访问这个用户程序自己的存储空间 用户态和内核态 特权级 Linux使用了Ring3级别运行用户态,Ring0标识内核态 Ring0作为...
操作系统运行环境之CPU状态与中断/异常处理概念与原理机制
KingOfMyHeart的博客
05-13 6955
文章中图片来源于网络，侵权告删。 一、处理器的状态基础（也叫模式） 1.CPU = 控制器 + 运算器 + 寄存器 + 高速cache 2.寄存器的分类： 用户可见寄存器：由高级语言编译器优化算法分配使用，为减少访问内存的次数 控制和状态寄存器：用于控制处理器的操作，通常由操作系统代码使用 （这是我们关注的重点） 二、控制和状态寄存器： 作用： 用于控制处理器的操作，如PC控制CPU执行哪条指令；...
操作系统（CPU模式）习题
dongyanxia1000的专栏
06-09 1937
1、什么是内核态和用户态？处理器为什么要区分内核态和用户态两种操作方式？计算机如何识别？ 答：内核态是指操作系统程序的运行状态，也称之为特权态。相对来说，用户态就是非特权态，在此种状态下访问的资源将受到限制。 如果一个程序运行在内核态，则该程序就可以访问计算机的任何资源，即它的资源访问权限不受限制。 如果一个程序运行在用户态，则其资源需求将受到各种限制。 区分内核态和用户态两种操作方式的目
UC/OS -II入门
huzhenfeng_2008的专栏
08-31 635
uc/oc-ii是抢占式实时多任务操作系统，是一个非常适合初学者入门的操作系统。首先要具备一些操作系统知识，另外还要有编程能力，如果你以前写过c++代码，了解数据库的话那更是如虎添翼，当你读内核代码是会感觉比较轻松。另外想实现系统移植的话，还要有空时学习学习汇编语言，因为只能通过汇编语言来读取cpu的寄存器，这是就需要汇编来写一些与处理器相关的代码：OS_CUP_A.ARM,OS_CPU_C.C,
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