- •Основы архитектуры вычислительной системы
- •Аппаратный уровень вс
- •Уровень управления физическими ресурсами вс
- •Управление логическими/виртуальными ресурсами
- •Системы программирования
- •Прикладные системы
- •18. Основные компоненты архитектуры эвм (процессор, устройства памяти, внешние устройства)
- •Основные компоненты эвм
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Центральный процессор
- •3.2.1. Структура, функции.
- •3.2.2. Регистровая память
- •3.2.3. Рабочий цикл процессора
- •Буферная память, кэш
- •Аппарат прерываний
- •Этап аппаратной обработки прерываний
- •Программный этап обработки прерываний
- •Распознавание прерываний
- •3.5. Внешние устройства
- •3.5.1. Типы внешних устройств
- •Устройства прямого доступа
- •Магнитные диски (мд)
- •Магнитный барабан
- •Организация потоков данных при обмене с внешними устройствами
- •3.5.2 Модели синхронизации при обмене с внешними устройствами
- •Синхронная работа с ву
- •Асинхронная работа с ву
- •3.5.3. Организация управления внешними устройствами.
- •3.5.4. Иерархия памяти
Управление логическими/виртуальными ресурсами
Следующий этап унификации интерфейса.
Виртуальное – нечто реально не существующее, не имеющее реальной физической организации.
Логическое/виртуальное устройство (ресурс) – это устройство/ресурс, некоторые эксплутационные характеристики которого (возможно все) реализованы программным образом.
Современные вычислительные системы позволяют создавать разнообразные логические/виртуальные устройства и, соответствующие им драйверы.
Драйвер логического/виртуального ресурса – программа, обеспечивающая существование и использование соответствующего ресурса.
Возможно построение достаточно развитой иерархии логических устройств. Например, на рисунке изображена упрощенная схема организации ввода/вывода в системе. Она включает в себя многоуровневую иерархию виртуальных и физических устройств и, соответствующих им драйверов, по степени обобщения которых можно, можно выделить следующие группы.
Драйверы физических устройств – обеспечивает доступ к конкретному физическому устройству. Например, драйвер жесткого диска фирмы IBM модели Deskstar или драйвер жесткого диска фирмы Seagate модели Barracuda 3. Каждый из данных драйвером имеет особенности, характеризующие конкретное устройство.
Драйверы виртуальных устройств определенного типа (например, драйвер виртуального диска), предоставляют обобщенные интерфейсы, доступа к разнообразным физическим устройствам данного типа. Данные драйверы имеют связи с драйверами конкретных физических устройств данного типа. Запрос данному драйверу виртуального устройства обычно транслируется драйверу конкретного физического устройства и, в конечном итоге, управляющие команды получит само устройство. Кроме того, возможна «реализация» виртуального устройства определенного типа на устройствах других типов, например возможна организация работы с виртуальным диском, реализованном на пространстве оперативной памяти, в этом случае драйвер виртуального устройства имеет связь с драйверами физических устройств других типов.
Драйверы виртуальных устройств, которым затруднительно поставить в соответствие физическое устройство или группу физических устройств определенного типа. Примером могут служить драйверы различных файловых систем (файловая система, программный компонент вычислительной системы, обеспечивающий именованное хранение и доступ к данным).
Функция управления логическими/виртуальными устройствами (ресурсами) – контроль за созданием и использованием.
На уровне управления логическими ресурсами пользователю предоставляется система команд ЭВМ и интерфейсы к драйверам логических/виртуальных устройств/ресурсов.
Ресурсы вычислительной системы – совокупность всех физических и виртуальных ресурсов. => Одна из характеристик ресурсов вычислительной системы их конечность, следовательно возникает конкуренция за обладание ресурсом между его программными потребителями. => Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами вычислительной системы.
Уровни управления физическими и логическими устройствами вычислительной системы обычно составляют операционную систему.
