Seoul National University 计算机科学与工程学院：有限直接执行机制与问题探讨

"《6_Mechanism Limited Direct Execution》是由尹涛强为操作系统课程创建的PPT，主要针对操作系统中的限制定向执行机制进行讲解。该资源旨在帮助学生理解如何执行进程以及直接执行过程中遇到的问题及其解决方案，特别是针对两个关键问题：受限操作和进程切换。 主要内容包括： 1. 目标： 学习如何有效地执行进程，同时认识到直接执行方式可能导致的问题，并探讨如何通过虚拟化技术来解决这些问题。 2. 虚拟化CPU与过程执行： 提到如何通过物理CPU时间划分（如时间片轮转）来实现多个虚拟CPU的并发执行，以模拟多任务环境。 3. 问题与解决方案： - 问题#1：受限操作： 当进程试图执行受限制的操作时，如果没有适当的保护措施，系统的安全性会受到威胁。为了防止这种情况，操作系统将进程分为用户模式和内核模式。用户模式下运行的程序只有有限的权限，而内核模式则可以执行特权操作。如果进程试图跨越这些界限，通常会引发异常，这时就需要系统调用进入内核处理。 - 问题#2：进程切换： 因为操作系统在程序运行时没有直接控制，必须通过“有限”的直接执行来确保安全。这就涉及到进程调度，操作系统如何在不同进程间切换，保证资源的公平分配和系统性能。 4. 总结： 本部分总结了直接执行机制的重要性和其在现代操作系统中的应用局限，强调了虚拟化技术在解决受限操作和进程切换问题上的关键作用。 5. 参考文献： 该PPT提供了深入学习和进一步探索相关概念的参考资料，帮助读者深化对限制定向执行的理解。 通过这份PPT，学生可以了解到操作系统设计中的权衡和挑战，以及如何通过技术手段确保系统的稳定性和安全性。"