HUST OS 2.2 CPU的态【自学笔记】

版权声明：学习，哪有那么多条条框框~ https://blog.csdn.net/Irish_Moonshine/article/details/91280421

2.2 CPU

CPU 的态（Mode）
CPU 的工作状态
对资源和指令使用权限的描述

态的分类：

• 核态
  能够访问所有资源和执行所有指令
  管理程序/OS内核

• 用户态
  仅能访问部分资源，其他资源受限
  用户程序

• 管态
  介于核态和用户态之间

• 用户态和核态之间的转换

用户态向核态转换：
1.用户请求OS提供服务
2.发生中断
3.用户进程产生错误（内部中断）
4.用户态企图执行特权指令

核态向用户态转换的情形
一般是执行中断范围：IRET

• 硬件和OS对CPU的观察
  1.硬件按“态”来区分CPU的态
  2.OS按“进程”来区分CPU的态

• Intel CPU的态：
  1.Ring0-Ring3
  2.程序段A访问程序段B时进行权限检查
  3.程序段：请求特权级，RPL
  4.描述符特权级，DPL

• 存储器：
  存储程序和数据的部件

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分类：按存储器（半导体储存器）读写工作方式
RAM
ROM
按储存元的材料
半导体存储器（常作主存）
磁存储器（磁带，磁盘）
光存储器（光盘）
按与CPU的练习
主存：直接和CPU交换信息
辅存：不能和CPU交换信息

• 存储体系：
  理想存储体系：速度快，容量大，成本低
  实际存储体系：
  1.寄存器
  2.高速缓存（CACHE）
  3.主存
  4.辅存

• 分级存储系统的工作原理
  CPU读取指令或数据时的访问顺序
  1.访问缓存（命中，HIT）
  2.访问内存（没有命中，MISS）
  3.访问辅存（缺页，PAGE——FAULT）