Прерывание как средство управления ресурсами кс. Режим функционирования ос
Прерывание – аппаратно-программное средство, позволяющее переключаться процессору с одного процесса на другой. Процесс – единица работы процессора. В ОС процесс – совокупность кода программы, данных, внешних файлов и управляющей информации, необходимой для обслуживания процесса. В момент выполнения программа «погружается» в ОС. Процессор, выполняющий код программы, работает по следующему алгоритму: Выбирает команду из памяти -> дешифрует выбранную команду -> вычисляет адрес следующей команды -> исполнение текущей команды. PSW (Process Status Word) – статусная информация процессора – несколько регистров процессора с информацией необходимой для исполнения текущей команды (адрес хранения следующей команды и набор флагов). Процессор обращается в PSW, извлекает адрес следующей команды, извлекает ее и т.д. Если процессор не остановить, то он будет выполнять эти шаги до бесконечности (пока не кончится программа). Чтобы этого избежать и существует прерывание. Синхронное (внутреннее) или асинхронное (внешнее). По типу прерывания различают: Программное (например деление на 0 и т.п.); По обращению к ОС (при выделении памяти); Ввода / Вывода : -Синхронное (процесс приостановился). -Асинхронное (устройство известило об окончании операции В/В) Внешние (таймер/клавиатура); От схем контроля машины. Режимы функционирования ОС: Многозадачный (режим мультипрограммирования - в ОС находится несколько готовых к выполнению, борющихся за ресурсы программ, ранжированных по приоритетам). Режим разделения времени (несколько равноправных процессов в порядке очереди, каждый получает свой отрезок (квант) времени). Режим реального времени.
Аппаратура компьютеров ibm pc: Конфигурация, Основная память пк
Шина
МП:
-Шина адреса (memory)
-Шина
данных (I/O U)
-Шина управления (IRQ,
DMA)
В 16-битовой архитектуре
– все адресное пространство процессора
называют памятью, но это не совсем
правильно, память – это то, что на чипе
памяти, а в адресном пространстве –
чуть больше. Но она делится на три части.
-SMA – 640 Kб
– для пользователя и ОС.
-UMA
– 384 Кб – не физическая память, а некоторая
системная.
-XMA – все
остальное, расширенная память. Стандартно
к ней нет доступа.
Микропроцессор, адресация в 32-х битной архитектуре
МП = АЛУ + регистры (РОН + РПТ) 1. Регистры данных – 4 штуки, 32 разряда.
16
– AX…
32 EAX
… 64 RAX…
Е – значит END. А – регистр аккумулятора B – регистр базы C – регистр счетчика D – регистр данных В 16-битовой архитектуре младший байт L и старший H. Обращение: AL, AH, BL, BH, CL, CH, DL, DH.
2. Регистры индексов – 2 штуки. SI – индекс источника DI – индекс результата
3.
Регистры указателей, 3 шт.
IP
– указатель команд, SP-стека,
BP-базы.
Используются,
как элементы адресации.
Регистр флагов – один.
Содержит в каждом бите некоторую информацию. Например: -carry flag – флаг переноса (складываем два числа, одино не помещается в разрядную сетку и тогда попадает в carry flag). -zeroflag(ZR) = 1, если результат = 0 (= 0, если результат = 1). -signflag = 1, если число меньше нуля (= 0, если результат больше нуля). Это флаг знака результата. PSW – это указатель команд и флаги с точки зрения архитектуры.
Регистры сегментов – 16 битов.
-CS – command segment (командный сегмент). -SS – stack segment (сегмент стека) -DS – data segment (сегмент данных) -ES – дополнительный регистр данных. -GS, FS – два дополнительных сегмента.