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2022年操作系统的硬件环境分析(共70张PPT).pptx
2022年操作系统的硬件环境分析(共70张PPT).pptx
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第二章
操作系统的硬件环境
n
2.1 中央处理器(CPU)
n
2.2 存储系统
n
2.3 中断机制
n
2.4 时钟
2/15/2022
1
第二章
操作系统
的硬件环境
2.2
中央处理器(
CPU
)
计算机中最重要
的部件
2/15/2022
2
第二章
操作系统的硬
件环境
CPU
的构成与基本工作方式
n
处理器由
运算器
、
控制器
、一系
列的
寄存
器
以及
高速缓存
构成
n
运算器
实现
指令中的
算术和逻辑
运算,是
计算机计算
的核心
n
控制器
负责
控制程序
运行的流程
,包括取
指令、维护
CPU
状态、CPU
与内存的交
互等等
2/15/2022
3
第二章
操作系统
的硬件环境
n
寄存器
是指
令在CPU内
部作处理
的过程中暂
存数据、
地
址以及指令
信息的存
储设备
在计算机
的存储系
统中它具有
最快的访
问速度
n
高速缓存
处
于CPU和物
理内存之
间
一般由控
制器中的
内存管理单
元(MMU:
Memory
Management Unit
)管
理
访问速度
快于内存
,低于寄存
器
利用程序
局部性原
理使得高速
指令处理
和低速内存
访问
得以匹配,
从而提高
CPU的效率
2/15/2022
4
第二章
操作系统
的硬件环境
处理器中的寄存器
n
寄存器提供
了一定的
存储能力
n
速度比主存
快得多
n
造价高,容
量一般都
很小
两类寄存器
:
n
用户可见寄
存器,高
级语言编译
器通过算
法分配并
使用之,以
减少程序
访问主存次
数
n
控制和状态
寄存器,
用于控制处
理器的操
作
由
OS
的特
权代码使用
,
以控制
其它程序的
执行
2/15/2022
5
第二章
操作系统的硬
件环境
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