基本介紹
- 中文名：當前程式狀態字
- 外文名：Current Program Status Word
- 學科：計算機
- 定義：當前程式狀態的有關信息
- 有關術語：程式狀態字
- 領域：計算機系統
簡介,進程控制塊,進程標識符,處理機狀態,進程調度信息,進程控制信息,程式狀態字暫存器,
簡介
程式狀態字是用來記錄程式狀態信息的一個或多個字。通常存放在特定的暫存器或存儲單元中。當前程式狀態字指當前程式狀態的有關信息。通過當前程式狀態字可以知道當前程式狀態是執行狀態、阻塞狀態或就緒狀態，這對了解程式的運行狀況是十分重要的。
進程控制塊
為了描述和控制進程的運行，系統為每個進程定義了一個數據結構——進程控制塊PCB(Process Control Block)，它是進程實體的一部分，是作業系統中最重要的記錄型數據結構。PCB 中記錄了作業系統所需的、用於描述進程的當前情況以及控制進程運行的全部信息。進程控制塊的作用是使一個在多道程式環境下不能獨立運行的程式(含數據)，成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其它進程並發執行的進程。或者說，OS 是根據 PCB 來對並發執行的進程進行控制和管理的。在進程控制塊中，主要包括下述四方面的信息。
進程標識符
進程標識符用於惟一地標識一個進程。一個進程通常有兩種標識符：
(1) 內部標識符。 在所有的作業系統中， 都為每一個進程賦予了一個惟一的數字標識符，它通常是一個進程的序號。設定內部標識符主要是為了方便系統使用。
(2) 外部標識符。它由創建者提供，通常是由字母、數字組成，往往是由用戶(進程)在訪問該進程時使用。為了描述進程的家族關係，還應設定父進程標識及子進程標識。此外，還可設定用戶標識，以指示擁有該進程的用戶。
處理機狀態
處理機狀態信息主要是由處理機的各種暫存器中的內容組成的。處理機在運行時，許多信息都放在暫存器中。當處理機被中斷時，所有這些信息都必須保存在 PCB 中，以便在該進程重新執行時，能從斷點繼續執行。這些暫存器包括：① 通用暫存器，又稱為用戶可視暫存器，它們是用戶程式可以訪問的，用於暫存信息，在大多數處理機中，有 8～32 個通用暫存器，在 RISC 結構的計算機中可超過 100 個；② 指令計數器，其中存放了要訪問的下一條指令的地址；③ 程式狀態字 PSW，其中含有狀態信息，如條件碼、執行方式、中斷禁止標誌等；④ 用戶棧指針，指每個用戶進程都有一個或若干個與之相關的系統棧，用於存放過程和系統調用參數及調用地址，棧指針指向該棧的棧頂。
進程調度信息
在 PCB 中還存放一些與進程調度和進程對換有關的信息，包括：① 進程狀態，指明進程的當前狀態，作為進程調度和對換時的依據；② 進程優先權，用於描述進程使用處理機的優先權別的一個整數， 優先權高的進程應優先獲得處理機； ③ 進程調度所需的其它信息，它們與所採用的進程調度算法有關，比如，進程已等待 CPU 的時間總和、進程已執行的時間總和等；④ 事件，指進程由執行狀態轉變為阻塞狀態所等待發生的事件，即阻塞原因。
進程控制信息
進程控制信息包括：① 程式和數據的地址，指進程的程式和數據所在的記憶體或外存地(首)址，以便再調度到該進程執行時，能從 PCB 中找到其程式和數據；② 進程同步和通信機制，指實現進程同步和進程通信時必需的機制，如訊息佇列指針、信號量等，它們可能全部或部分地放在 PCB 中；③ 資源清單，即一張列出了除 CPU 以外的、進程所需的全部資源及已經分配到該進程的資源的清單；④ 連結指針，它給出了本進程(PCB)所在佇列中的下一個進程的 PCB 的首地址。
程式狀態字暫存器
程式狀態字（Program Status Word，PSW）用來表征當前運算的狀態及程式的工作方式。
程式狀態字暫存器用來保存由算術/邏輯指令運行或測試的結果所建立起來的各種條件碼內容，如運算結果進/借位標誌（C）、運算結果溢出標誌（O）、運算結果為零標誌（Z）、運算結果為負標誌（N）、運算結果符號標誌（S）等，這些標誌位通常用1位觸發器來保存。
除此之外，程式狀態字暫存器還用來保存中斷和系統工作狀態等信息，以便CPU和系統及時了解機器運行狀態和程式運行狀態。
因此，程式狀態字暫存器是一個保存各種狀態條件標誌的暫存器。
