- •Конспект лекций по курсу «Операционные системы», (1 семестр , часть 1)
- •Введение
- •Прерывания, многозадачность
- •Работа с памятью
- •Процессы
- •Потоки. Многопроцессорные системы
- •Микроядро.
- •Устройства ввода-вывода. Dma.
- •Буферизация операций ввода-вывода
- •Циклическая буферизация
- •Организация raid – массивов
- •Файловая система
- •Смешанный – состоят из записей разной длины с разным количеством полей:
- •Последовательный – состоит из записей одинаковой длины с одинаковым количеством и размеров полей.
- •Непрерывный
- •Цепочечный
- •Индексированный
- •Битовые таблицы ( маска)
- •Список свободных блоков
- •Цепочки свободных блоков
- •Индексирование
- •Основы и установка dos
- •Загрузочная дискета dos, основные команды
- •Командные файлы. Команды path, echo
- •Prompt, перенаправление, командные файлы с параметрами,
- •Практическая работа 1:
- •Адресация и доступ к разным типам памяти
- •Основная и верхняя память.
- •Менеджеры памяти
- •Установка менеджеров памяти для dos,
- •Установка драйверов под dos( cd rom, мышь, кириллица, sound)
- •Установка драйвера cd rom под dos.
- •Установка драйвера мыши
- •Установка драйверов кириллицы
- •Установка драйвера звуковой карты (sound) под dos.
- •Команды config.Sys
- •Мульти config
- •Средства мультиконфигурации для файла autoexec.Bat.
- •Создание виртуального диска
- •Кеширование дисков.
- •Практическая работа 2
- •Структура hdd. Инсталляция Windows 98.
- •Инсталляция Windows 98.
- •Удаление windows
- •Введение в windows 9.Х., загрузка, системные файлы о собенности и отличия Windows 98.
- •Виртуальная машина и эмуляция dos. Сжатие дисков
- •Подключение устройств в win.
- •Вход в Windows, доступ к ресурсам. Реестр Windows.
- •Ключи реестра.
Практическая работа 1:
Составить командный файл V1.bat, который:
на указанном как параметр диске создает каталог sweet, а в нем два подкаталога sw1 и sw2
выполняет переход в каталог sweet
копирует в каталог sw1 все файлы с расширением .exe из windows,
из каталога sw1 переносит в каталог sw2 все файлы, начинающиеся с net
в каталоге sweet создает файл, указанный как 2 параметр, в который заносится список файлов из каталога windows\system
в указанный файл добавляет строку текста: »----конец списка ------«
добавляет к путям запуска исполняемых файлов пути к каталогам sw1 и sw2
запускает nc
удаляет из sw1 файл arp.exe
Создает загрузочную дискету
Копирует на загрузочную дискету внешнюю команду форматирования дисков (из windows\command) .
Адресация и доступ к разным типам памяти
Адресация.
Режим реальной адресации (Real Address Mode) или реальный режим работы процессора характеризуется тем, что в этом режиме возможна адресация только до 1 Мбайт с небольшим (64Кб), и процессор «не видит» остальную память компьютера. Почему? Разберем причины этого ограничения.
Оперативную память компьютера можно представлять в виде линейной последовательности пронумерованных байт. Логически в системе DOS память разбивается на сегменты размером по 64 Кбайт. В основной памяти компьютера, размер которой 640 Кбайт сегменты размещается следующим образом: 1-ый сегмент начинается с байта с номером 0, 2-ой – с байта с номером 16, 3-ий – с байта с номером 32 и т.д., то есть каждый последующий сегмент смещен на 16 байтов. На рисунке это можно изобразить так:
|
16 |
32 |
48 … |
Физический адрес памяти формируется из двух частей: из адреса сегмента и адреса внутри сегмента (номер байта от его начала) –смещения : N сегмента*16 + смещение
Так как шина адреса в первых IBM компьютерах была 20-разрядная, то значение адреса никогда не перейдет границу 1 Мбайта (максимальное число из 20 бит – адрес сегмента) +64Кб (добавка получается за счет прибавления смещения к адресу сегмента) .
Так как DOS использует основную память ( 640 Кб), то остается неиспользуемой память от 1Мб до 1Мб+64Кб ( эта область памяти получила название High Memory Address – HMA ,она равна 64 Кбайта и расположена сразу за 1 Мбайтом), хотя эта память доступна процессору в реальном режиме работы. В нее часто в DOS загружают драйверы или часть DOS ( команды config.sys) для освобождения основной памяти.
При вычислении физического адреса возможно возникновение переполнения, которое с 20-битной шиной адреса просто отсекается в старших битах. Это похоже на следующий пример: допустим в шине адреса 4 бита, тогда при добавлении 1 к адресу 1111 получится число 10000, а так как старший бит отсекается, то вместо 10000 получаем адрес 0000 (происходит «сворачивание памяти в кольцо» - эффект огибания памяти).
Защищенный режим адресации (Protected Address Mode).
В этом режиме процессор позволяет адресовать до 16 Мбайт физической памяти, через которые при использовании механизма страничной адресации могут отображаться до 1 гигабайта виртуальной памяти каждой задачи. Почему это стало возможным?
Начиная с 286 поколения компьютеров, адресная шина стала не 20 разрядной, как было в 086 компьютерах, а 24 разрядной. Шина адреса разрядностью 24 бита позволяет адресовать 16 Мбайт физической памяти, хотя в реальном режиме доступен только 1 Мбайт, начинающийся с младших адресов.
Для обеспечения полной программной совместимости с 8086 был введен специальный вентиль Gate A20, принудительно обнуляющий 20-й бит адресной шины
. Для ускорения управления вентилем появились более быстрые способы, и в программе Setup (BIOS материнской платы) появился пункт Fast Gate A20 Option для которого возможны значения Enabled или Disabled. А также есть пункт Gate A20 Option, для которого возможны значения Normal (стандартный способ переключения вентиля Gate A20 – через контролер клавиатуры) и Fast (ускоренный способ переключения вентиля Gate A20 – иногда вызывает проблемы совместимости программного обеспечения)
Таким образом процессор может переключаться в реальный или защищенный режим работы.

0