Понятие о прерываниях как средстве управления ресурсами КС. Режимы функционирования ОС.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 34Следующая ⇒

3. УВВ

УВВ относятся к устройствам периферии и предназначены для ввода/вывода информации в оперативную память и для хранения оперативной информации. Существует много УВВ, грубо они делятся на два класса:

· Медленные – байт-ориентированные: работают с небольшим количеством информации (порядка одного дв. слова); блок-ориентированные: для значительных объектов.

· Быстрые – например, магнитный диск. (Существуют еще три устройства со сравнимой скоростью и той же логической организацией, отличающиеся физическим строением.)

4. МД (Магнитный диск)

МД устроен как пакет круглых, посаженных на общую несущую ось. Поверхности пластин покрыты магнитным слоем. Информация хранится на дорожках (в виде концентрических окружностей). Каждая такая окружность является дорожкой. Для считывания и записи существуют устройства (гребенки) со считывающими и записывающими головками. Начала всех (записей) дорожек лежит на одном луче и помечены магнитным маркером. Емкость дорожек одинакова, различается плотность записи. Дорожки разбиваются на блоки (сектора в х86 машинах). Каждый блок имеет одинаковую длину. Существует межблоковое пространство, для технических нужд…(особо хитрый пользователь может выгодно его использовать, например для сокрытия информации от менее хитрого пользователя, т.к. размещенная на междисковом пространстве информация недоступна из ОС). Длина блока подфирается для оптимального баланса между количеством участков между блоками (для блоков малой длины) и временем обработки (для блоков большой длины).

          Все дорожки разматываются от центра на разных уровнях, так к ним можно обращаться без перемещения головки по цилиндру. Блок – элемент физической памяти. Физический адрес блока – номер цилиндра (CYL) (сколько дорожек на одной поверхности, столько и цилиндров), номер дорожки (TRK) (столько, сколько магнитных поверхностей) и номер блока (BLK).

Для работы с диском необходимо наличие на нем разметки, т.е. на нем должна быть создана файловая система.

Физически диск не зависит от ОС, так же как и разметка диска. Любая файловая структура имеет три основных элемента:

· Метка тома (том – вся файловая система, метка идентифицирует носители ОС)

· Оглавление (содержит информацию о всех данных на этом носителе и о свободном месте)

· Содержание (туда записываются данные)

С устройствами – хранителями пользователь работает на логическом уровне.

5. Контроллеры и Шины

Шины – коммуникации между внешними устройствами, на которые подаются данные. Есть шина данных (для передачи данных) и управляющей информации.

Архитектура процессора определяется не только длиной слова, но еще и шириной (размерностью) шины. (И их соотношением - сколько бит шина перекачивает за раз.)

Если говорить о 32-х битовой архитектуре процессора, он имеет 52 бита; из них шине принадлежат 32 разряда.

Контроллеры – процессоры малой мощности, выполняющие команды ввода/вывода. Различаются на программируемые и непрограммируемые(с зашитой программой). Чем «интеллектуальнее» контроллер, тем больше свободы дается процессору.

Прерывание – программно-аппаратное средство для приостановки одной программы с целью выполнения другой.

Аппарат прерывания есть основа системы управлении ресурсами ОС.

Процесс является единицей работы процессора. В ОС процесс – совокупность кода программы, данных, которые она обрабатывает и управляющей информации, необходимой для обслуживания процесса. В момент выполнения программа «погружается» в ОС. Процессор, выполняющий код программы, работает по следующему алгоритму:

1. Выбирает команду из памяти

2. Дешифрует выбранную команду

3. Вычисляет адрес следующей команды

4. Исполнение текущей команды

В процессе выполнения четвертого шага, адрес, найденный на третьем шаге, может измениться. Третий шаг обычно эквивалентен прибавлению к адресу текущей команды ее длины (команды идут подряд). Вычислим этот адрес с помощью модели PSW.

PSW – статусная информация процессора (адрес хранения следующей команды и набор флагов).

Процессор обращается в PSW, извлекает адрес следующей команды, извлекает ее и т.д. Если процессор не остановить, то он будет выполнять эти шаги до окончания программы. Чтобы этого избежать и существует прерывание.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры