目录
1、定时装置
2、堆与栈
3、寄存器
4、特权指令与非特权指令
5、处理器状态及状态转换
6、地址映射机构
7、存储保护设施
8、中断装置
9、通道与DMA
10、IO保护
1、定时装置
- 绝对时钟：记载实际时间，不发中断。
- 间隔时钟：定时发生中断，一般间隔单位为“毫秒”。
绝对时钟是必要的，操作系统通过根据绝对时钟的值记录作业进入系统和处理时间、文件的修改和存取时间、资源占用时间、日志记录时间等。
间隔时钟是实现多道程序的基础—保证操作系统获得控制权。 其它中断也进入操作系统，但是否发生，何时发生没有保障。（中断时系统并发必要条件按，即只有通过中断才能实现多道批处理）
2、堆与栈
堆：属于用户空间，用于保存程序中的动态变量
用户栈：属于用户空间，用于保存用户函数调用时返回点、参数、局部变量、返回值，传动调用操作系统时传给操作系统的值。
系统栈：也成为核心站，在逻辑上属于操作系统空间，用于保存中断现场，保存子程序转移返回点、参数、局部变量、返回值
程序切换的同时伴随着堆、用户栈、系统栈的切换，但硬件的指针时多个进程共享的。
3、寄存器
硬件系统提供一套寄存器，由运行进程使用。切换程序时，一般要把寄存器的当前值保存起来，再次运行前再次恢复。这些寄存器有：
程序状态字（PSW）
指令计数器（PC）：记载运行程下一条指令地址
栈指针SP：管态和目态各一个，分别保存系统栈和用户栈的栈顶位置。
通用寄存器（regs）：若干个，用于存数和计算，还可以用来保护系统调用时传给操作系统的参数，以及由操作系统传给用户的返回值。
浮点寄存器（fregs）：若干个，用于存数和计算，也可以用来保存系统调用时传给操作系统的参数，以及由操作系统传给用户的返回值。
地址映射寄存器：一般有一对，分别记录内存区域的起始地址和长度，分别成为基地寄存器（base）和限长寄存器（limit）
4、特权指令与非特权指令
特权指令（privileged instruction） 只有在管态才能执行的指令(影响系统状态)
关中断，置程序状态字，停机， IO，…….
非特权指令（non-privileged instruction）所有程序可用(不影响系统状态)，即管态和目态下均可运行
取数，四则运算，……
5、处理器状态及状态转换
处理机状态
系统态（system mode）(管态，核态)，即管态是操作系统运行时所处的状态
用户态（user mode) (目态，常态)，即目态是一般用户程序运行时所处的状态
状态转换
管态 =>目态(置程序状态字,特权指令)
目态 => 管态(中断，trap)
6、地址映射机构
逻辑地址=>物理地址
逻辑地址(虚地址)：程序中产生的地址
物理地址(实地址)：存储器地址
7、存储保护设施
防止应用程序
侵犯操作系统空间; 侵犯其它用戶空间.
地址检查
越界检查; 越权检查（对共享区域）.
8、中断装置
发现并响应中断的硬件机构
当前（PSW，PC）=>系统栈
中断向量（PSW，PC）=>寄存器
9、通道与DMA
通道：负责IO操作的处理机
通道指令系统
读写操作 控制操作 转移操作
通道运控部件
- 通道地址字CAW
- 通道命令字CCW
- 通道状态字CSW
- 通道数据字CDW
10、IO保护
定义所有IO指令为特权指令。
- 方便使用
- 防止发生冲突
