第9章 中断与时钟机制
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国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案第1章操作系统概述一、单项选择题1.操作系统的基本职能是()。
A. 提供用户界面,方便用户使用B. 提供方便的可视化编辑程序C. 提供功能强大的网络管理工具D. 控制和管理系统内各种资源,有效地组织多道程序的运行2.按照所起的作用和需要的运行环境,操作系统属于()。
A. 应用软件B. 系统软件C. 支撑软件D. 用户软件3.在计算机系统中,操作系统是()。
A. 处于裸机之上的第一层软件B. 处于系统软件之上的用户软件C. 处于应用软件之上的系统软件D. 处于硬件之下的低层软件4.现代操作系统的基本特征是()、资源共享和操作的异步性。
A. 程序的并发执行B. 实现分时与实时处理C. 多道程序设计D. 中断处理5.以下不属于操作系统具备的主要功能的是()。
A. 中断处理B. CPU调度C. 内存管理D. 文档编辑6.为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。
这属于()。
A. 存储管理B. 作业管理C. 文件管理D. 处理器管理7.操作系统对缓冲区的管理属于()的功能。
A. 设备管理B. 存储器管理C. 文件管理D. 处理器管理8.操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是()。
A. shell命令B. C语言函数C. 图形界面D. 系统调用9.系统调用是由操作系统提供的内部调用,它()。
A. 与系统的命令一样B. 直接通过键盘交互方式使用C. 是命令接口中的命令D. 只能通过用户程序间接使用10.在下列操作系统中,强调吞吐能力的是()。
A. 多道批处理系统B. 实时系统C. 网络系统D. 分时系统11.批处理系统的主要缺点是()。
A. CPU的利用率不高B. 系统吞吐量小C. 不具备并行性D. 失去了交互性12.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应,该操作系统应该是()。
A. 分时系统B. 网络系统C. 实时系统D. 多道批处理系统13.下面不属于分时系统特征的是()。
《汇编语言程序设计》第十三章中断及中断处理程序汇编语言程序设计第十三章中断及中断处理程序中断是计算机系统中的重要概念,它可以打断正在执行的程序,并在一段时间后恢复执行。
在汇编语言程序设计中,了解中断及中断处理程序的概念和实现方法十分重要。
本文将介绍《汇编语言程序设计》第十三章中断及中断处理程序的内容。
一、中断的概念及分类中断是计算机系统的一种基本机制,它可以让计算机在执行程序的过程中,暂时停下来去处理一些紧急事件。
根据中断的来源和性质,中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由硬件设备发出的信号,用于向处理器发出请求,以引起处理器对该事件进行处理。
典型的硬件中断包括时钟中断、外部设备中断等。
软件中断是由程序中的中断指令引起的中断。
软件中断可以通过INT指令来触发,程序员可以根据需要自行设置中断号。
二、中断向量表中断向量表是用于存储中断处理程序入口地址的一张表。
当某个中断发生时,处理器会根据中断号在中断向量表中查找对应的中断处理程序入口地址,并跳转到该地址去执行中断处理程序。
中断向量表一般位于内存的固定地址,不同中断号对应不同的中断处理程序入口地址。
由于中断向量表的地址是固定的,因此在编程时需要特别注意保护中断向量表。
三、中断的处理流程中断处理程序是用于响应中断事件并进行处理的程序。
中断的处理流程一般包括以下几个步骤:1. 保存中断现场:在处理中断之前,需要先保存当前程序的上下文,包括程序计数器、寄存器等内容。
这样在中断处理程序执行完毕后,可以恢复现场继续执行被中断的程序。
2. 中断服务例程:中断处理程序中的核心部分是中断服务例程,它实现了对中断事件的具体处理。
根据中断的类型和需求,中断服务例程可能包括对硬件设备的操作、数据处理等内容。
3. 恢复中断现场:在中断处理程序执行完毕后,需要恢复之前保存的中断现场。
这包括恢复程序计数器、寄存器等内容,以确保被中断的程序可以继续正常执行。
四、常见的中断类型及应用在汇编语言程序设计中,有一些常见的中断类型和应用。
时钟中断调度的原理
时钟中断调度是操作系统中的一种调度方式,它基于中断的机制实现。
当时钟中断发生时,操作系统会暂停当前任务的执行,切换到另一个任务,以实现多任务并发执行。
时钟中断调度的原理如下:
1. 定时中断:操作系统会设置一个时钟中断定时器,它会在固定的时间间隔内产生一个时钟中断。
这个时间间隔通常被称为时间片(time slice),一般设置为几毫秒或十几毫秒。
2. 中断处理程序:当时钟中断发生时,CPU会立即跳转到操作系统的中断处理程序。
中断处理程序是操作系统内核的一部分,它会执行一系列的操作,包括保存当前执行任务的上下文,切换到另一个任务的上下文等。
3. 任务切换:在中断处理程序中,操作系统会选择一个新的任务来执行。
这个选择可以基于各种调度算法,例如轮转调度、优先级调度等。
4. 上下文切换:在中断处理程序中,操作系统会保存当前任务的上下文,包括寄存器的值、栈指针等,然后加载新任务的上下文,将控制权交给新的任务。
这样,新任务就开始执行了。
5. 恢复执行:当操作系统完成任务切换后,它会返回到中断发生前的程序继续执行。
这样,原来的任务就被暂停了,而新的任务开始运行。
通过时钟中断调度,操作系统能够以很短的时间片轮转方式,实现多任务并发执行。
每个任务都能够获得一定的执行时间,从而提高系统的吞吐量和响应速度。
中断实现原理中断是计算机系统中常用的一种通信机制,它允许外部设备或程序请求CPU的注意或传递重要信息。
中断的实现原理是计算机系统中的重要组成部分,它能够提高系统的效率和可靠性。
本文将介绍中断的实现原理,并探讨其在计算机系统中的应用。
一、中断的基本概念中断是一种由外部设备或程序引起的事件,它可以打断CPU当前的执行,使CPU转去处理其他的任务。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外部设备引起的,如键盘输入、鼠标点击等;软件中断是由程序主动触发的,如系统调用、异常处理等。
二、中断的实现方式中断的实现方式主要包括中断请求、中断响应和中断处理三个阶段。
1. 中断请求中断请求是由外部设备或程序发出的请求信号,它通知CPU当前有一个重要事件需要处理。
这个信号可以通过外部中断引脚、中断控制器或特定的硬件电路来发送给CPU。
中断请求信号一般包括中断源标识、中断类型和中断优先级等信息。
2. 中断响应中断响应是CPU接收到中断请求信号后的处理过程。
当CPU接收到中断请求信号时,会立即暂停当前的任务,保存当前的上下文信息,并跳转到一个预定义的中断处理程序中去执行。
中断响应的过程包括中断向量的确定、中断屏蔽和中断向量表的查找等。
3. 中断处理中断处理是CPU执行中断处理程序的过程。
中断处理程序是由系统预定义的,根据中断源标识和中断类型的不同,系统会调用相应的中断处理程序来处理中断请求。
中断处理程序的主要任务是保存和恢复上下文信息,处理中断事件,然后返回到被中断的任务继续执行。
三、中断的应用场景中断在计算机系统中有广泛的应用场景,包括以下几个方面:1. 外设控制中断可以用于外设的控制和数据传输。
当外设需要向CPU传递数据或请求CPU的操作时,可以通过中断请求信号来实现。
例如,当用户按下键盘上的某个按键时,键盘会发送一个中断请求信号给CPU,CPU会立即暂停当前的任务,响应中断请求并获取键盘输入。
2. 异常处理中断可以用于处理系统发生的异常情况,如除零错误、越界访问等。