10. Алгоритмы обработки прерываний различных типов.

Аппаратные прерывания:

1)Установление факта прерывания (прием сигнала на прерывание) и его идентификация (в операционных системах иногда осуществляется по­вторно, на шаге 4).;

2) Запоминание состояния прерванного процесса. Состояние процесса определяется прежде всего значением счетчика команд (адресом следующей команды), содержимым регистров процессора и может включать также спецификацию режима (например, режим пользовательский или при­вилегированный) и другую информацию.;

3)  Аппаратная передача управления подпрограмме обработки прерывания. В простейшем случае в счетчик команд заносится начальный адрес подпрограммы обработки прерываний, а в соответствующие регистры — информация из слова состояния. В более развитых процессорах, осуществляется достаточно сложная процедура определения начального адреса соответствующей подпрограммы обработки прерывания и не менее сложная процедура инициализации рабочих регистров процессора.

4) Сохранение доп. информации о прерванной программе, которую не удалось спасти на шаге 2 с помощью действий аппаратуры.

5) Обработка прерывания. В ОС чаще всего она реализуется путем последующего вызова соответствующей подпрограммы.

6) Восстановление информации, относящейся к прерванному процессу (этап, обратный шагу 4).

7)   Возврат в прерванную программу.

Программное прерывание реализует один из способов перехода на подпрограмму с помощью специальной инструкции процессора (INT Intel Pentium, TRAP Motorolla, SYSCALL MIPS, TICC SPARC). Все то же самое, что при внешнем или внутреннем прерывании, но в предсказуемой точке программы.

10. Дисциплины обслуживания прерываний.

Дисциплины обслуживания прерываний:

•   с относительными приоритетами, обслуживание не прерывается даже при наличии запросов с более высоким приоритетом;

•   с абсолютными приоритетами, обслуживается прерывание с наибольшим приоритетом;

•   по принципу стека, запросы с более низким приоритетом могут прервать обработку прерывания с более высоким приоритетом.

10. Классификации операционных систем.

• по назначению:

– ОС общего назначения;

– ОС специального назначения:

– для переносимых компьютеров и встроенных систем;

– для организации и ведения баз данных;

– для решения задач реального времени и т.д.

• по режиму обработки:

– однопрограммный режим;

– мультипрограммный режим;

• по способу взаимодействия с системой:

– однопользовательские или (однотерминальные);

– мультитерминальные.

• по поддержки многозадачности:

– невытесняющая многозадачность;

– вытесняющая многозадачность;

• по назначению:

– системы пакетной обработки,

– системы разделения времени,

– системы реального времени.

• по способу построения (архитектуре):

– Монолитные;

– Микроядерные.

10. Монолитные операционные системы.

Монолитная система представляет собой отсутствие структуры.

Для построения монолитной системы необходимо скомпилировать все отдельные процедуры, а затем связать их вместе в единый объектный файл с помощью компоновщика.

Структура монолитной ОС:

1. Главная программа, которая вызывает требуемые сервисные процедуры.

2. Набор сервисных процедур, реализующих системные вызовы.

3. Набор утилит, обслуживающих сервисные процедуры.

Проблемы монолитных систем:

• Сложность модификации и развития операционной системы.

• Переход к модели клиент-сервер и концепции микроядра

Монолитные операционные системы являются прямой противоположностью микроядерным.