14.Организация ввода-вывода с использованием каналов ввода-вывода.

Для синхронизации параллельной работы ЦП и канала используют различные средства. В простейших случаях это флажок, в других случаях ЦП может быть доступна информация о состоянии канала, контроллера и устройств. Такие средства предполагают некоторую периодичность проверок занятости канала со стороны ЦП. Более современным механизмом являются использование прерываний. Канал через систему прерываний, прерывает работу цп всякий раз при завершении операции ввода вывода или при возникновении ошибки. При возникновении прерывания ЦП временно отвлекается от основной работы. После определения причины прерывания управление передается системной программе супервизору ввода вывода. Супервизор планирует и осуществляет через канал дальнейшие действия по организации ввода вывода. Супервизор выполняет и другие функции: 1.) В первую очередь рассмотрим сглаживание эффекта несоответствия скоростей между программами и внешними процессами с помощью 1 тлт нескольких буферов, роль которых выполняет непрерывные области ОП.

Внешний процесс

ОП

Буфер

Программный процесс

Через буфер данные либо посылаются от некоторого программного процесса к внешнему. На супервизор возлагаются функции, выделения и уничтожения буферов в ОП, определения их количества размеров и назначения. Супервизор производит синхронизацию программи внешних процессов взаимодействующих через буфер устраняет возможность одновременного обращения этих процессов к буферу. Для устранения задерэок в отрицании выполнения буфера используется несколько буферов. Внешний процесс Буфер1 Буфер2 программный процесс Буфер1 программный процесс Внешний процесс Буфер2

Другая важная функция визора состоит в том чтобы по отношению к программным процессам он выступает в роли распределения ресурсов которыми в данном случае является ПУ. При освобождении канала супервизор извлекает из очереди запросов в соответствии с принятым правилом обслуживания очереди.

15.Механизм разделения центральной памяти.

Структура памяти любой ЭВМ является многоуровневой, можно выделить уровни регистровой, оперативной и внешней памяти. Уровень ОП имеет первостепенное значение т.к. ни один процесс в системе не может развиваться без такого ресурса как ОП. В любой ОС имеется распределитель ОП, алгоритмы распределения ОП весьма разнообразны в силу следующих обстоятельств. 1.) ОП не смотря на развитие схемотехники остается дорогим ресурсом поэтому необходимо заботиться о ее эффектной загрузке. 2.) С помощью распределителя ОП пользователь должен получить виртуальную память характеристики и способы работы с которой отличаются от реально существующих. 3.) ОП является особым ресурсом поскольку ее распределение должно происходить не изолированно а согласованно с распределением ЦП. С точки зрения связи с распределением ЦП различают 2 уровня распределения ОП: 1.) На уровне долгосрочного планирования распределяется статистически таким образом что каждому заданию отводится область памяти для выполнения программы и размещения данных называемая зоной. 2.) Внутри зон память распределяется динамически на уровне краткосрочного планирования. В любой момент времени все пространство ОП представляет собой чередующиеся последовательность из занятых распределенных и свободных участков памяти. Свободные участки- дыры.Задача распределения оп распределяется на 3 связанных задачи: пирема выделения возврата. Которые заключаются в следующем: 1.)Учету подвергаются по определенным правилам либо только дыры, либо дыры и занятые участки. 2.)Решение задачи выделения происходит всякий раз когда приходит запрос на выделение некоторой области памяти для отдельного задания. 3.) Задача возврата распределения при освобождении занятых участков по пребыванию самих процессов или их ведения. При решении указанных задач стремяться: а) минимизировать время их решения б) минимизировать потери памяти путем борьбы с фрагментацией. Распределение или освобождение памяти требует выполнение следующих действий: 1.) найти свободную область не меньше требуемого размера. 2.) Поделить ее на 2 части- распределяемую и свободную. 3.) При освобождении если это возможно объединить освободить область с любой свободной смежной областью.