8. Физические и виртуальные ресурсы. Задачи распределения ресурсов.

Вычислит. систему можно представить как ограничен. последов-ть функциональных эл-тов, обладающих возможностью выполнения действий по обработке, хранению и передаче данных. Различают физические и виртуальные ресурсы. Физические ресурсы реально сущ-ют и при распределении обладают всеми присущими им физическими харак-ми. Виртуальные ресурсы-программная аппаратная модель конкретных ресурсов. Цель виртуализации: 1) достижение незав-ти ПО от аппаратных средств. 2) Эффективное исп-ние физических ресурсов. 3) Уменьшение конфликтов при управлении процессами. 4) обеспечение работы пользователя с системой. 5) Освобождение пользователя от рутинных процедур при обращении к ресурсам.

Сущ-ет 2 формы организации виртуального ресурса: 1. Пользователь обеспечивается ресурсом, к-рый реально не существует или сущ-ет, но с худшими характеристиками (печать без принтера) 2. Для неск. параллельных процессов создается иллюзия одновременного исп-ния ресурсов (центр. проц-р-многозадачность). Примеры вирт. ресурсов: 1. Накопители на магнитных лентах (НМА). Нужно создать услов. имя накопителя (логическое) и исп-ть его в прогр-ме, связывать и перенаправлять на физическ. имя. 2. Интервальный таймер.

В момент t₀ поступает запрос и указ-ся интервал времени ∆t₁, после возникает прер-е. Обычный таймер- устр-во, к-рое вырабатывает сигнал прер-я при истечении заданного интервала времени. В многозадачной системе м. организовать виртуальный таймер для каждой задачи на базе одного физического.

К распределителю интервального таймера выстраивается очередь запросов в порядке возрастания времени генерир-я прерыв-ний. После очередного прер-я t₁, на интервальный таймер устанавл. интервал, равный разности (t₂- t₁). 3. Спулинг-буферизация вывода на печать. Т.к. принтер работает медленно, нужно буферизировать печать на быстром устр-ве (диске).

Или если неск-ко пр-мм исп-ют принтер. Преимущества спулинга: а) организует виртуальный принтер для кажд. процесса. Эти св-ва отличаются от реального быстродействием. б) позволяет управ-ть заданиями на печать, эффективно распределять ресурс принтера. 4.NUL-фиктивное устр-во. Программная заглушка, имитирующая работу устр-ва вв/выв. 5. Вирт. диски- диск, к-рый явл-ся файловым устр-вом и формируется в ОП. В DOS –RAMDPV.SYS. Вирт. диск не может сохранить инф-цию после выключения питания.6. Вирт. память. Суть концепции Вирт. памяти заключ-ся в том, что адреса, к к-рым обращ-ся выполняющийся процесс, отделяются от адресов, реально сущ-щих в ОП. Вводится понятие адресного постр-ва. Диапазон вирт. адресов, к к-рым м.обращаться выполняющ-ся процесс наз. вирт. адресным простр-вом (ВАП). Диапазон реальных адресов ОП, существующих в конкретной вычислит. системе наз. физическ . адресным простр-вом (ФАП). 7. Концепция вирт. машины-как бы призвана вып-ть желания пользов-ля идеальной машине. Вирт. машина: вирт. поцессор, вирт. ОП, вирт. механизмы обращения к внеш. устр-вам (вирт. внеш. устр-ва), среда ОС.