地址映射机构
硬件提供地址映射机构,将程序中产生的逻辑地址(相对地址)转换为存储空间的实际物理地址(绝对地址)。
存储保护设施(防止信息之间破坏和窃取)
界地址寄存器(上下界寄存器),存储保护键。
进行地址转换时要和上下界寄存器的值比较,如果不在这一范围,则发生一次越界中断。
在单处理器中,只有一对界地址寄存器,哪段程序运行,分配给哪段。
内存分块,每一个块都有一个保护键,保护键是由若干位二进制构成的,当访问内存的数据时,psw中的键值和要访问块中的键值比较,看看能不能满足要求,如果相一致,则可以访问该内存。保护键中一部分信息用于共享用,如果可共享,那么则不需要psw中的键值和块中的键值相匹配。
中断装置
中断:系统对于异步事件的响应,
异步事件:没有时序关系的,随机发生的事件。
中断的引进改变了传统的查询的思想。
CPU不用做类似“忙等待”的动作,可以节省CPU的时间。
中断源发生中断信号--->中断屏蔽(不对中断处理,不响应)
中断响应的过程
中断源发生中断信号--->中断未屏蔽--->保护现场(交换psw)--->中断处理程序———>恢复现场(交换psw)
psw中的pc保存了下一条指令的地址,还有一个就是状态,保护现场就是把psw存入系统堆栈里,转到中断处理程序,把一个新的psw写入psw寄存器中,这时,psw寄存器里德值发生变化,pc的值变了,pc现在指向中断处理程序的首地址,当中断处理程序执行完以后,就要恢复psw,把系统堆栈中的值恢复到psw寄存器中。
系统堆栈很重要,系统中随机发生的中断很多,压入堆栈中逐条处理。
中断向量表:保存在系统堆栈里,里面保存了中断程序地址,当发生中断时,为其编一个中断码,放入psw中,而psw中的程序计数器中下一条指令的地址应该是中断程序的首地址。而中断程序的首地址存放在中断向量表中。 中断源:发出中断信号的装置。
现场信息
中断处理程序
输入输出通道(I/O通道)
通道:一种专门负责I/O操作的处理机。