Дескрипторы

Машины, которые используют дескрипторы, занимают промежуточное место между машинами традиционными и машинами с теговой организацией.

Дескрипторы - информация о параметрах (атрибутах) данных, играющая роль косвенного адреса ячейки памяти с данными.

Отличия:

1. Дескрипторы предполагают наличие дополнительного уровня адресации, а следовательно, дополнительного места в памяти.

2. Дескрипторы принято рассматривать как часть программы, а не часть данных. Это обусловлено тем, что другая программа может описывать эти же данные другими дескрипторами, может корректно, а может нет

3. Дескрипторы не позволяют достичь такой же независимости при описании данных, как при теговой организации.

4. Дескрипторы играют роль маски, изменяя которую можно по разному интерпретировать содержимое памяти

Дескрипторы выполняют индексирование линейного пространства памяти, т.е. не позволяют отказаться от традиционного представления памяти.

№10. Защита памяти. Назначение. Методы защиты верхними и нижними границами.

Существует несколько различных вариантов защиты при различных операциях с памятью по отношению:

1. в области памяти чужой программы - защита по записи или защита по записи и по чтению

2. в области собственной программы

а) доступ к данному блоку как для записи так и для считывания

б) лишь считывание

в) обращение любого вида по любому адресу кроме счетчика команд

г) считывание по адресу из счетчика адреса команд

если нарушается защита памяти, то исполнение программы останавливается и выполняется запрос на прерывание по защите памяти. Т.к. контроль по защите должен выполнятся при выполнении каждого обращения в память, то средства защиты должны быть быстродействующими и обычно выполняются на аппаратном уровне.

Способы защиты:

1. Защита отдельных ячеек памяти. Способ обычно используется в управляющих ЭВМ с целью предоставления возможности отладки нового программного обеспечения при одновременном управлении объектом. Достоинства метода: простота. Недостаток : чем больше одновременно работающих программ в микропрограммном режиме, тем больше бит выделяется.

2. Метод граничных адресов. В этом случае в каждой программе выделяется область памяти, которая задается предельными величинами:

Первая B - значение начального адреса; вторая L - предельная длина программы, либо S₁ - начальный адрес; S₂ - конечный адрес.

S₂ = S₁ + L

Если для динамического распределения памяти используется базовый регистр, то он определяет нижнюю границу. Верхняя граница рассчитывается операционной системой по длине программы.

Такая система защиты рассчитана на то, что программы будут занимать непрерывные области памяти, а это приводит к фрагментации памяти, в противном случае для каждой из областей, выделяемых одновременно одной программе необходимо иметь свой свой дополнительный набор аппаратуры.

№11. Защита памяти с помощью ключей защиты. Структурная схема памяти с защитой. Достоинства и недостатки.

Существуют 2 базовых принципа защиты информации:

1. Защита используемой информации.

2. Защита хранилищ, где хранится эта информация.

Необходимость защиты возникает во многопользовательских системах из-за ошибок программ.

1. Защита информации производится с использованием различных способов кодирования. Простейшие способы защиты от ошибок, в том числе и от ошибок в собственных программах – это приписывание к каждому слову тега, то есть при обращении к памяти читается не только информация, но и тег.

2. Другой способ основан на защите хранилищ, то есть памяти. В этом случае информация может хранится как в кодированной , так и в не кодированной форме.

Способ организации защиты этой памяти.

Память разбивается на блоки, которые играют роль комнат в гостинице, а у каждого блока физической памяти есть замок(этот замок - код), программе, в которой выделяется такой блок выдается код этого блока, то есть ключ. Таким образом, когда программа ставится на исполнение, то одновременно с передачей адреса, передается ключ, как расширение адреса. Адрес пересылается в память, а ключ – в память ключей защиты, где он сравнивается с замком, если они совпадают, то происходит обращение, если нет, то все обращения к памяти прекращаются. Сравнивание ключа и замка идет одновременно с обращением к памяти, поэтому дополнительной задержки это не вносит.

При сигнале 'нет' возникает сигнал прерывания, который идет к процессору и задача снимается, так как она обратилась к блоку памяти, который не был для нее выделен.

По адресу в целом происходит обращение по записи или по чтению к ОЗУ. По старшим разрядам происходит обращение к памяти ключей защиты в i той ячейке которой хранится замок от i-ой ячейки ОЗУ. ПЗК(память ключей защиты) – маленькая и быстрая, поэтому работает гораздо быстрее, чем ОЗУ, и если что, то приостанавливает процесс обращения. ПЗК должна не только читать, но и записывать. Для этого должны быть предусмотрены специальные команды, но они не могут быть использованы прикладным программистом, так как тогда все средства защиты будут разрушены. Так как команды записи в ПЗК не могут выполнятся в прикладных программах, то их относят к числу привилегированных, поэтому предусматривается триггер, который устанавливается в 1, когда работает ОС и сбрасывается в 0 только привилегированной командой ОС, когда ОС передает управление прикладной программе.

Прикладная программа не может выполнять привилегированные команды и не может установить триггер в 1. Команды записи в ПКЗ будут выполнятся только тогда, когда триггер в 1. В коде команды есть признак на то, привилегированна программа или нет. Поэтому с помощью схемы сравнения признака кода и сигнала триггера определяются дальнейшие действия, но при всем этом существует необходимость обмена данными, то есть нужно организовывать память, доступ к которой имели бы несколько программ.

Существует еще проблема того, что если программа испортилась, то ключ, фактически пропадает, поэтому у ОС есть ключ-вездеход, то есть она имеет ключи от всех блоков. Это может быть, например, код 0. Он будет работать только тогда, когда триггер установлен в 1

№ 16. Основные понятия и определения. Объект диагностирования, класс неисправности, тес, система диагностирования.

Основная задача технической диагностики – это определение технич. Состояния объекта диагностирования.

Объект диагностирования – мат. модель или физ. Объект, подвергаемый исследованию.

Сбой – кратковременная неисправность.

Класс неисправности – совокупность математических моделей различных по природе и проявлению дефектов объектов диагностирования. Наиболее распространенный – класс одиночных констант нек. соединения в схеме, постоянно находящихся в одном лог-м значении.

Контроль – установление факта неисправности.

Диагностика – определение причин и локализация неисправности.

Виды диагностирования:

• Параметрическое – диагностика основных параметров системы.(электрических итд)

• Функциональное – диагностика логики функционирования схемы

• Смешанное – первое и второе вместе

Тест – это совокупность (последовательность) вх. наборов и эталонных реакций, обеспечивающих проверку объекта диагностирования.

Входной набор (вх-е воздействие или тестовый набор) – совокупность состояний доступных входов в заданном интервале времени, предназначенная для проверки функций объекта.

Выходной набор (выходная реакция) – совокупность состояний на выходе объекта, в заданных интервалах времени и является реакцией объекта на поданный входной набор.

Требуемая (эталонная) реакция – это совокупность (последовательность) входных наборов и эталонных реакций, обеспечивающих проверку объекта диагностирования.