指令周期包括取指、执行和中断阶段，如下图所示：如果发生任何中断，则由中断标志指示。CPU 将跳转到中断处理程序例程。中断处理程序然后检查中断类型并执行相应的函数。这会涉及开销，但仍然比 CPU 等待 I/O 完成或其他活动更好。中断处理程序首先激活优先级最高的活动，稍后处理可延迟的部分。示例：数据块到达网络线路。内核标记数据的存在（紧急部分）并将 CPU 交还给正在运行的进程…… 阅读更多

中断是来自连接到计算机的设备或计算机内程序的信号，它要求操作系统停止并确定下一步该做什么。每当发生中断时，它都会导致 CPU 停止执行当前程序。然后控制权转移到中断处理程序或中断服务例程。ISR 处理中断的步骤如下：步骤 1 - 当发生中断时，假设处理器正在执行第 i 条指令，程序计数器将指向下一条指令（第 i+1 条）。步骤 2 - 当发生中断时，程序值…… 阅读更多

内存是计算机系统中的存储部分。它用于在计算机上处理时存储数据、信息和程序。它可以临时或永久地存储数据。内存的主要用途是保存和检索数据。内存类型通常计算机系统包含两种类型的内存：主存或易失性内存它被称为计算机的内部内存。它也被称为主内存或临时内存。它保存当前正在系统或 CPU 上运行的数据和指令。主存被称为易失性…… 阅读更多

我们知道操作系统是一个资源分配器，它管理与系统相关的所有资源。让我们看看操作系统设计如何与计算机系统的基本要素相关联寄存器寄存器存在于处理器中。这些寄存器用于在处理器中存储和传输数据。有些寄存器执行数据存储操作。它被称为数据寄存器 (DR)，存储地址的寄存器被称为地址寄存器 (AR)，程序计数器 (PC) 寄存器用于存储下一条指令的地址。指令执行后…… 阅读更多

指令是一组计算机处理器可以理解的代码。代码通常是 1 和 0，或机器语言。它包含控制处理器内位和字节移动的指令或任务。一些指令集的示例：ADD - 将两个数字加在一起。JUMP - 跳转到指定的 RAM 地址。LOAD - 将信息从 RAM 加载到 CPU。指令集类型通常，计算机使用两种类型的指令集。精简指令集计算机 (RISC)许多计算机设计人员建议计算机使用更少的指令和简单的结构，以便它们可以…… 阅读更多

CPU 寄存器是一个小型临时存储器，包含一组数据存放位置，这些位置是计算机处理器的一部分。寄存器保存指令、存储地址或任何类型的数据。在尝试了解一些专用寄存器之前，让我们尝试了解通用寄存器和专用寄存器之间的区别。专用寄存器保存程序的状态。这些寄存器专用于特定用途。其中一些寄存器是堆栈指针、程序计数器等。通用寄存器在执行不同的操作时保存临时数据。其中一些寄存器是累加器、BX…… 阅读更多

用户寄存器可以由机器指令读取或写入。用户寄存器分为数据寄存器和地址寄存器。数据寄存器这些寄存器保存数值数据，例如整数，并且在某些体系结构中，保存浮点值、字符、小位数组和其他数据。在低端 CPU 中，一个特殊的数据寄存器（称为累加器）被隐式地用于许多操作。地址寄存器这些寄存器保存地址，并被指令用于间接访问主存。一些处理器包含用于保存地址或保存数值的寄存器。在某些情况下，它用作索引…… 阅读更多

控制寄存器被称为处理器寄存器，它可以更改或控制 CPU 或系统中其他服务的常规行为。控制寄存器执行的常见任务包括中断控制、切换寻址模式、分页控制和协处理器控制。CPU 控制寄存器的类型CPU 控制寄存器的不同类型如下：控制寄存器是那些仅在内核模式下可见的额外寄存器。CR0 - 读为 0，只读CR1 - 用于通用用途CR2 - 用于通用用途CR3 - 用于通用用途和 TLB 接口CR4 - 处理器状态寄存器CR5 - 中断状态寄存器CR6 - 中断屏蔽寄存器CR7…… 阅读更多

通用寄存器是 CPU 中存在的附加寄存器，根据需要用于内存地址或数据。例如，在中断时存储当前寄存器内容。8086 处理器让我们考虑一个 8086 处理器。8086 微处理器中有八个通用寄存器，如下所示：AX这是一个 16 位累加器，分为两个 8 位寄存器 AH 和 AL，以同样执行 8 位指令。它通常用于算术和逻辑指令，但在 8086 芯片中，不需要累加器作为目标操作数。示例 - ADD…… 阅读更多

I/O 结构由程序 I/O、中断驱动 I/O、DMS、CPU、内存、外部设备组成，所有这些都通过外围 I/O 总线和通用 I/O 总线连接。系统内部存在的不同类型的 I/O 如下所示：程序 I/O在程序 I/O 中，当我们写入输入时，设备应该准备好接收数据，否则程序应该等待一段时间，以便设备或缓冲区空闲，然后它可以接收输入。一旦输入被接收，它将被检查输出设备或输出缓冲区是否空闲…… 阅读更多