23. Управление памятью в реальном режиме адресации на примере консоли Windows xp.

24. Задачи подсистемы управления внешними устройствами.

Подсистема управления внешними устройствами тесно связана с файловой системой.

Наиболее важные ее задачи:

1. Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора

Каждое устройство ввода-вывода снабжается контроллером. Контроллер взаимодействует с драйвером – программой, предназначенной для управления устройством. Контроллер принимает от драйвера разные задачи и инфу, после чего может спокойно работать какое-то время, никого не трогая.

ОС должна:

• Спланировать в системе реального времени (так работают внешние устройства) запуск и остановку множества разных драйверов, обеспечив приемлемое время реакции каждого драйвера.

• По минимуму грузить процессор задачами ввода-вывода, дав ему возможность заниматься делом.

Эта задача обычно решается через многоуровневую приоритетную схему обслуживания по прерываниям – все устройства делятся по уровням приоритета, и шлют свои прерывния диспетчеру прерываний ОС.

2. Согласование скоростей обмена

Устройства с разной скоростью отдают и обрабатывают инфу. Для решения этой проблемы обычно применяют БУФЕРИЗАЦИЮ данных в ОП. Доступ к буферу, соответственно, синхронизируется.

Но ОП может не хватить (когда большие объемы инфы) – тогда либо:

• на диске выделяют место, спул файл, куда инфу девают.

• Используют большую буферную память в контроллерах внешних устройств.

3. Кэширование данных – для сокращения реальных операций ввода-вывода

4. Разделение устройств и данных между процессами

Устройства ввода вывода могут предоставляться:

• В монопольное юзание

• В разделяемое юзание

ОС должна:

• Обеспечивать контроль доступа (прав пользователей и тд) к устройству в целом

• То же к отдельным его частям (разным файлам на диске)

• Отслеживать захваты и освобождения монопольно используемых устройств

• Оптимизировать последовательность работ для совместно используемых

• Разграничивать порции данных нескольких процессов друг от друга при разделяемом использовании

• Хранить очередь заданий для каждого устройства

5. Обеспечение удобного и логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы

• Обычно используется самая удобная – файловая модель периферийного устройства – как базовый интерфейс.

• Если ее не хватает, то над ней надстраиваются более содержательная модель для устройств конкретного типа.

6. Поддержка широкого спектра драйверов с возможностью расширения

• Это ооочень важно для рынка

• Нужен четкий и удобный интерфейс между дровами и другими компонентами ОС

(открытость интерфейса драйвера)

• Интерфейс драйвер-ядро должен быть стандартизирован

• Интерфейс драйвер-устройство нужно стандартизировать, если ОС сама взаимодействует с устройством

• Для поддержки разработки драйверов производители ОС выпускают ДДК –драйвер девелопмент кит – набор средств для написания драйверов, отладчики, компиляторы и тд.

7. Динамическая загрузка и выгрузка драйверов.

Загрузка драйверов бывает:

• Динамическая (без перезагрузки ОС) – современно и правильно

• Статическая (с перезагрузкой)