21. Что такое операционная система? Её назначение? Опишите основные модули операционной системы

Операционная система (ОС) – это комплекс программ, который обеспечивает взаимодействие всех устройств ЭВМ и позволяет пользователю осуществлять общее управление ЭВМ.

Главное назначение ОС – управление ресурсами, а главные ресурсы, которыми она управляет, – это аппаратура компьютера. ОС управляет вычислительным процессом и информационным обменом между процессором, памятью, внешними устройствами.

Структуру ОС составляют следующие модули:

• базовый модуль (ядро ОС) — управляет работой программ и файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами между периферийными устройствами.

• командный процессор — расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру;

• драйверы периферийных устройств — программно обеспечивают согласованность работы этих устройств с процессором.

• дополнительные сервисные программы (утилиты) — делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

22. Внутренняя структура микропроцессора. Состав и назначение основных внутренних устройств микропроцессора. Флаги процессора, для чего используются, какие бывают?

Микропроцессор - это универсальное логическое устройство, которое оперирует с двоичными числами, осуществляя простейшие логические и математические операции, и не просто как придется, а в соответствии с программой, т.е. в заданной последовательности. Для хранения этой заданной последовательности служат запоминающие устройства – ЗУ.

ЗУ бывают постоянными – ПЗУ, в которых информация хранится, не изменяясь сколь угодно долго, и оперативными – ОЗУ, информация в которых может быть изменена в любой момент в соответствии с результатами ее обработки.

МП состоит из набора регистров памяти различного назначения, которые определенным образом связаны между собой и обрабатываются в соответствии с некоторой системой правил. К внутренним регистрам процессора относят: счетчик адреса команд, указатель стека, регистр состояний, регистры общего назначения.

Роль счетчика состоит в сохранении адреса очередной команды программы и автоматическом вычислении адреса следующей.

Стек – это особый способ организации памяти, при использовании которого достаточно сохранять адрес последней заполненной ячейки ОЗУ. Стек используется процессором для организации механизма прерываний, обработки обращения к подпрограммам, передачи параметров и временного хранения данных.

В регистре состояний хранятся сведения о текущих режимах работы процессора. Сюда же помещается информация о результатах выполняемых команд.

23. Арифметико-логическое устройство микропроцессора. Назначение, структура, принцип действия.

АЛУ предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации. Функционально АЛУ состоит обычно из двух регистров, сумматора и схем управления.

Состав:

- регистр команд;

- Два входа данных А и Б

- Флаги - Элементы команд (сложения, вычитания, и, или и т.д.), которые находятся в самом алу.

• значения операнда 1, участвующего в арифметической операции по шине данных поступает в Регистр 1 или уже там находится;

• значения операнда 2, участвующего в арифметической операции по шине данных поступает в Регистр 2 или уже там находится;

• по шине инструкций поступает инструкция на выполнение операции в схему управления;

• данные из регистров поступают в сумматор, схема управления дает команду на выполнение сложения;

• результат сложения поступает в Регистр 1;

• признаки выполнения операции в АЛУ поступают в регистр флагов.