24.Время. Сторожевой таймер. Gps. Ntp.

Сторожевой таймер (контрольный таймер, англ. Watchdog timer) — аппаратно реализованная схема контроля за зависанием системы. Представляет собой таймер, который периодически сбрасывается контролируемой системой. Если сброса не произошло в течение некоторого интервала времени, происходит принудительная перезагрузка системы. В некоторых случаях сторожевой таймер может посылать системе сигнал на перезагрузку («мягкая» перезагрузка), в других же — перезагрузка происходит аппаратно (замыканием сигнального провода RST или подобного ему).

Физически сторожевой таймер может быть:

-Самостоятельным устройством. -Компонентом устройства, например, микросхемой на материнской плате. -Частью кристалла SoC.

GPS глобальная система позиционирования, читается Джи Пи Эс) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe

Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника используются сигналы как минимум с четырёх спутников.

Network Time Protocol (NTP) — сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью.

NTP использует алгоритм Марзулло (предложен Кейтом Марзулло (Keith Marzullo) из Университета Калифорнии, Сан-Диего), включая такую особенность, как учёт времени передачи. В версии 4 способен достигать точности 10 мс (1/100 с) при работе через Интернет, и до 0,2 мс (1/5000 с) и лучше внутри локальных сетей.

NTP использует иерархическую систему «часовых уровней» (stratum). Уровень 1 синхронизован с высокоточными часами, например, с системой GPS, ГЛОНАСС (Единая Государственная шкала времени РФ) или атомным эталоном времени. Уровень 2 синхронизируется с одной из машин уровня 1, и так далее.

Наиболее широкое применение протокол NTP находит для реализации серверов точного времени. Для достижения максимальной точности предпочтительна постоянная работа программного обеспечения NTP в режиме системной службы. В семействе операционных систем Microsoft Windows, — это служба W32Time (модуль w32time.dll, выполняющийся в svchost.exe).

25. Система ввода-вывода. Символьные и блочные типы устройств. Драйвера. Общая структура драйвера. Точки входа, принцип инициализации и работы.

Система ввода/вывода исполнительной системы - это часть кода ОС, получающая запросы ввода/вывода от процессов пользовательского режима и передающая их, в преобразованном виде, устройствам ввода/вывода. Между сервисами пользовательского режима и аппаратурой ввода/вывода располагается несколько отдельных системных компонентов, включая законченные файловые системы, многочисленные драйверы устройств и драйверы сетевых транспортов.

Система ввода/вывода управляется пакетами запроса ввода/вывода (I/O Request Packet, IRP). Каждый запрос ввода/вывода представляется в виде пакета IRP во время его перехода от одной компоненты системы ввода/вывода к другой. IRP - это структура данных, управляющая обработкой операции ввода/вывода на каждой стадии ее выполнения.

Блочные устройства можно разделить на два типа в зависимости от того,используются ли они для хранения файловой системы или нет. Соответсвенно различается и схема доступа к этим устройствам. Символьные устройства представляют собой значительную часть перефирийного оборудования системы,включая терминалы,манипулятор (мышь),клавиатуру и локальные принтеры. Основное отличие этих устройств от блочных в том, что они передают небольшие объемы данных.Обмен данными с символьными устройствами происходит непосредственно через драйвер,минуя буферный кэш.

Дра́йвер — это компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер.

Базовая структура драйвера состоит из набора точек входа, наличие которых обязательно, плюс некоторое количество точек входа, наличие которых зависит от назначения драйвера.

Говоря о точках входа в драйвер, необходимо отметить контекст, при котором эти точки входа могут быть вызваны.

Вначале необходимо определиться с тем, что мы подразумеваем под контекстом исполнения?

Контекст исполнения определяется двумя составляющими:

•исполняемый в настоящее время поток (контекст планирования потока - thread scheduling context);

•контекст памяти процесса, которому принадлежит поток.