自考操作系统概论笔记(2)

中断事件的类型：

一、强迫性中断事件：是由于外界的原因迫使正在运行的进程被打断，不是正在运行的进程所期待的，称为强迫性中断事件。断点可能发生在任何位置。包括以下事件：

硬件故障中断：它是由机器故障造成的。 程序中断：是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断。 外部中断：这是由各种外部事件引起的中断。 输入/输出中断：输入输出控制系统发现外围设备完成了输入输出操作而引起的中断，或在执行输入输出操作时

通道或外围设备产生错误而引起的中断。

二、自愿性中断事件：表示正在运行的进程对操作系统有某种需求，是正在运行的进程所期待的，称为自愿性中断事

件。在小型和微型计算机中称系统调用。自愿中断的断电是确定的。包括：

访管中断：它是正在运行的进程为了请求调用操作系统的某个功能而执行一条访管指令而引起的中断。

中断响应：处理器没执行一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生，若有，则暂停现行进程的执行，

而让操作系统的中断处理程序占用处理器，这一过程称中断响应。

中断响应过程中，中断装置的三项工作：

判断是否有中断事件发生； 判别自愿性中断，只要检查操作码是否为访管指令即可； 判别强迫性中断，则要检查中断寄存器的内容。若为0则无中断，若非0则有中断发生，若有中断发生，保护断

点信息。

程序状态字（PSW）：每一个程序都有一个程序状态字来反映本程序的执行状态，如基本状态、中断码和中断屏蔽位等内容。 程序状态字寄存器：系统设置一个用来存放当前运行进程的PSW的寄存器。 三种PSW：

当前PSW：放在程序状态寄存器中断的PSW是当前正在占用处理器的进程的PSW。 新PSW：中断处理程序的PSW。 旧PSW：把保护好的被中断进程的PSW称为旧PSW。 当出现中断事件后，把被中断进程的PSW保存为旧PSW，即完成断点信息保护。

启动操作系统的中断处理程序工作：中断装置通过“交换PSW”过程完成此项任务，即把出现的中断事件放到当前

PSW中断码位置，然后当前PSW保存为旧PSW，再把操作系统中断处理程序的新PSW送到程序状态字寄存器中，

称为当前的PSW。

中断处理：中断处理程序对中断事件的处理分两步：第一步是保护好被中断进程的现场信息，即把中断进程的通用寄

存器和控制寄存器内容以及被中断进程的旧PSW保存起来，这些信息可以保存在被中断进程的进程控制块。第二步是

根据旧PSW中指示的中断事件进行具体处理。

各类中断事件的处理原则：多数情况下，中断处理程序只需做一些现场保护、分析事件性质等原则性的处理，而具体

的处理可由适当的例行程序来完成。

6、 处理器调度：处理器的两级调度：作业调度和进程调度。

在操作系统中，把磁盘上用来存放作业信息的专业区域称为输入井，把在输入井中等待处理的作业称为后备作业。 作业调度：从输入井中选取后备作业装入主存储器的工作称为作业调用。（必须遵循一个必要条件：即系统现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求）。 进程调度的职责：按选定的进程调度算法从就绪队列中选择一个进程，让它占用处理器。 选择进程调度算法的几个准则：1.提高处理器的利用率；2.增大吞吐量；3.减少等待时间；4.缩短响应时间。 作业调度算法：设计算法是时考虑的原则：公平性、平衡资源使用、极大的流量。

先来先服务（FCFS）方法：按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业，先进入的作业优先被挑选。优点（具

有一点的公平性，容易实现。）缺点（可能使计算时间短的作业周转时间很长，从而也增加了平均周转时间，降

低了系统的吞吐能力。）

短作业优先算法（SJF）：对预计执行时间短的作业（进程）优先分派处理器。优点（改善平均周转时间和平均带

权周转时间，缩短作业的等待时间；提高系统的吞吐量）。缺点（对长作业非常不利，可能长时间得不到执行；

未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级；难以准确估计作业（进程）的执行时间，从而影响调度的性能。）

最高响应比优化法：同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业

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