- •1. История
- •3.Эволюция ос
- •4.Классификация ос
- •5.Особенности областей использования
- •6.Система управления вводом/выводом
- •7.Прерывания, исключительные ситуации и системные вызовы
- •8.Система прерываний
- •9.Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – dma)
- •10.Буферизация и кэширование
- •11.Файловая система
- •12.Журналируемые файловые системы для Linux
- •13.Понятие процесса
- •14.Понятия «процесс» Процесс (задача) - программа, находящаяся в режиме выполнения.
- •15.Потоки
- •16.Планирование и диспетчеризация потоков
- •17.Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
- •18.Обеспечение информационной безопасности в современной ос
- •20.Технология защищенного канала
- •19.Аутентификация, авторизация, аудит
- •22.Планирование в системах пакетной обработки Процессы ставятся в очередь по мере поступления.
- •24.Планирование в системах реального времени
- •21.Технологии аутентификации
- •23.Планирование в интерактивных системах
- •25.Взаимоблокировка процессов
- •26.Управление памятью в ос
- •27.Организация виртуальной памяти
- •28.Управление виртуальной памятью
- •29.Архитектура операционной системы
- •30.Сервисы операционных систем:
- •31.Ядро и вспомогательные модули ос
- •32.Ядро и привилегированный режим
- •33.Многослойная структура ос
- •34.Аппаратная зависимость ос
- •35.Переносимость операционной системы
- •38.Микроядерная архитектура
- •36. Совместимость
- •37. Безопасность
- •39.Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
- •40.Способы реализации прикладных программных сред
- •41.Виртуальная память.
- •42.Файловая система. Управление файлами
- •43.Классификация ос
- •51.Области использования Windows nt
- •44.Управление внешней памятью
- •45.Способы распределения памяти на диске
- •46.Множественные прикладные среды
- •47.Характеристика и области применения современных операционных систем
- •48.История и общая характеристика семейства операционных систем unix
- •49История Windows nt
- •50.Версии Windows nt
6.Система управления вводом/выводом
Функционирование любой вычислительной системы обычно сводится к выполнению двух видов работы: обработке информации и операций по осуществлению ее ввода-вывода. Поскольку в рамках модели, принятой в этом курсе, все, что выполняется в вычислительной системе, организовано как набор процессов, эти два вида работы выполняются процессами. Процессы занимаются обработкой информации и выполнением операций ввода-вывода.
Основные принципы организации ввода-вывода
Существует много разнообразных устройств, которые могут взаимодействовать с процессором и памятью: таймер, жесткие диски, клавиатура, дисплеи, мышь, модемы и т. д., вплоть до устройств отображения и ввода информации в авиационно-космических тренажерах. Часть этих устройств может быть встроена внутрь корпуса компьютера, часть - вынесена за его пределы, и общаться с компьютером через различные линии связи: кабельные, оптоволоконные, радиорелейные, спутниковые и т.д. Конкретный набор устройств и способы их подключения определяются целями функционирования вычислительной системы, желаниями и финансовыми возможностями пользователя.
Внешние устройства разнесены пространственно и могут подключаться к локальной магистрали в одной точке или множестве точек, получивших название портов ввода-вывода.
В ситуации прямого отображения портов ввода-вывода в адресное пространство памяти действия, требуемые для записи информации и управляющих команд в эти порты или для чтения данных из них и их состояний, ничем не отличаются от действий, производимых для передачи информации между оперативной памятью и процессором, и для их выполнения применяются те же самые команды.
7.Прерывания, исключительные ситуации и системные вызовы
Механизм обработки прерываний, по которому процессор прекращает выполнение команд в обычном режиме и, частично сохранив свое состояние, ответвляется на выполнение других действий, оказался настолько удобен, что зачастую разработчики процессоров используют их и для других целей. Для внешних прерываний характерны следующие особенности:
Внешнее прерывание обнаруживается процессором между выполнением команд (или между итерациями в случае выполнения цепочечных команд).
Процессор при переходе на обработку прерывания сохраняет часть своего состояния перед выполнением следующей команды.
Прерывания происходят асинхронно с работой процессора и непредсказуемо, программист ни коим образом не может предугадать, в каком именно месте работы программы произойдет прерывание.
Исключительные ситуации возникают во время выполнения процессором команды. К их числу относятся ситуации переполнения, деления на ноль, обращения к отсутствующей странице памяти (см. часть III) и т.д. Для исключительных ситуаций характерно следующее:
Исключительные ситуации обнаруживаются процессором во время выполнения команд.
Процессор при переходе на выполнение исключительной ситуации сохраняет часть своего состояния перед выполнением текущей команды.
Исключительные ситуации возникают синхронно с работой процессора, но непредсказуемо для программиста, если только тот специально не заставил процессор делить некоторое число на ноль.