指令周期包括取指令、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。例如，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返回给正在运行的进程…… 阅读更多

中断是由连接到计算机的设备或计算机中的程序发出的信号，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。然后控制权交给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 - 假设处理器正在执行第i条指令，并且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数据、信息和程序时存储它们。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与计算机系统的基本元素是如何相关的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)，而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。该代码通常为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，计算机中使用两种类型的指令集。精简指令集计算机 (RISC)许多计算机设计师建议计算机使用更少的指令和简单的结构，以便它们可以被…… 阅读更多

CPU寄存器是一个小型临时存储器，包含一组数据存储位置，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。在尝试理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写。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，一个特殊的叫做累加器的数 据寄存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，并由指令用于间接访问主内存。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，它改变或控制CPU或系统中其他服务的通用行为。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 - 读取为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，解释如下：AX这是一个16位的累加器，它被分成两个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。例如：ADD…… 阅读更多

I/O 结构包括程序I/O、中断驱动I/O、DMS、CPU、内存和外部设备，这些都通过外围I/O总线和通用I/O总线连接。系统中存在的不同类型的I/O如下所示：程序I/O在程序I/O中，当写入输入时，设备应准备好接收数据，否则程序应等待一段时间，以便设备或缓冲区空闲后才能接收输入。一旦输入被接收，它将检查输出设备或输出缓冲区是否空闲……阅读更多