Содержание
- 2. Архитектура компьютерных систем
- 3. Функционирование компьютерных систем Устройства ввода/вывода и процессор могут функционировать параллельно Работой каждого устройства управляет специальный контроллер
- 4. Основные функции прерываний Прерывание передает управление подпрограмме обработке прерываний, как правило, через вектор прерываний (interrupt vector),
- 5. Обработка прерываний ОС сохраняет состояние процессора (CPU) – регистры и счетчик команд (program counter – PC)
- 6. Временной график прерываний процесса, выполняющего вывод
- 7. Архитектура ввода/вывода (I/O) Синхронный: После того, как начинается ввод-вывод, управление возвращается пользовательской программе только после завершения
- 8. Два метода ввода-вывода: синхронный и асинхронный
- 9. Таблица состояния устройств
- 10. Архитектура прямого доступа к памяти (DMA – Direct Memory Access) Используется для высокоскоростных устройств ввода-вывода, способных
- 11. Структура памяти Основная память – единственная большая часть памяти, к которой процессор имеет непосредственный доступ. Внешняя
- 12. Устройство диска
- 13. Иерархия памяти Системы памяти организованы в иерархию по следующим критериям: скорость цена (не)устойчивость (volatility) Кеширование (Caching)
- 14. Иерархия устройств памяти
- 15. Кэширование Использование высокоскоростной памяти для хранения часто используемых (недавно использованных) данных Требует реализации политики управления кэш-памятью
- 16. Аппаратная защита (hardware protection) Два режима исполнения (Dual-Mode Operation) Защита ввода-вывода Защита памяти Защита процессора
- 17. Два режима исполнения Разделение системных ресурсов требует, чтобы ОС обеспечила невозможность влияния некорректно исполняемой программы на
- 18. Два режима исполнения (продолжение) Бит режима (Mode bit) – индикатор режима исполнения: monitor (0); user (1).
- 19. Защита ввода-вывода Все команды ввода-вывода - привилегированные. Необходимо гарантировать, чтобы пользовательская программа никогда не получила управление
- 20. Использование системного вызова для выполнения ввода-вывода
- 21. Защита памяти Необходимо обеспечить защиту памяти, по крайней мере для вектора прерываний и подпрограмм обслуживания прерываний
- 22. Использование базового регистра и регистра границы
- 23. Аппаратная защита адресов памяти
- 24. Аппаратная защита памяти в системах с теговой архитектурой (tagged architecture) МВК “Эльбрус”, Burroughs 6700/7700 Каждое слово
- 25. Аппаратная защита При исполнении в привилегированном режиме ОС имеет неограниченный доступ как к памяти монитора, так
- 26. Защита процессора Таймер прерывает процессор через указанный период времени, чтобы убедиться, что ОС сохраняет управление Значение
- 27. Операционные системы Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия. Семафоры и мониторы
- 28. Архитектура ОС Компоненты системы Сервисы (службы) системы Системные вызовы Системные программы Структура системы Виртуальные машины Проектирование
- 29. Основные компоненты ОС Управление процессами Управление основной памятью Управление файлами Управление системой ввода-вывода Управление внешней памятью
- 30. Основные компоненты ОС Управление процессами. Процесс – это программа пользователя в ходе ее выполнения в компьютерной
- 31. Основные компоненты ОС Управление внешней памятью. Внешняя (вторичная) память –это расширение оперативной памяти процессора более медленными,
- 32. Основные компоненты ОС Система поддержки командного интерпретатора. Любая операционная систем а поддерживает командный язык (или набор
- 33. Управление процессами Процесс (process) - это программа при ее исполнении. Для процесса требуется ряд ресурсов, включая
- 34. Управление процессами: семафоры (E.W. Dijkstra, 1966) Двоичный семафор – переменная S, которая может находиться в двух
- 35. Управление процессами: мониторы (Sir Tony Hoare, 1974) Монитор – многовходовый модуль M, в котором определены общие
- 36. Операционные системы Обзор функций ОС. Уровни абстракции ОС. Архитектура UNIX и MS-DOS
- 37. Управление основной памятью Память – большой массив слов или байтов (big endian / little endian), каждый
- 38. Управление файлами Файл (file) – совокупность взаимосвязанной информации, задаваемой его создателем. Как правило, файлы представляют программы
- 39. Управление вторичной памятью Поскольку размер основной памяти недостаточен для постоянного хранения всех программ и данных, в
- 40. Сети (распределенные системы) Распределенная система – это совокупность процессоров, которые не используют общую память или часы
- 41. Система защиты (protection) Термин защита (protection) используется для механизма управления доступом программ, процессов и пользователей к
- 42. Система поддержки командного интерпретатора Большинство команд для ОС задаются с помощью специальных управляющих операторов, предназначенных для
- 43. Система поддержки командного интерпретатора (продолжение) Программа, которая читает и интерпретирует операторы управления, называется: командным интерпретатором (Windows
- 44. Сервисы (службы) ОС Исполнение программ – загрузка программы в память и ее исполнение (Windows – execution
- 45. Дополнительные функции ОС Реализованы не непосредственно для удобства пользователя, а для обеспечения выполнения операций системы. Распределение
- 46. Системные вызовы Системные вызовы являются интерфейсом между выполняемой программой и ОС. Обычно доступны как специальные ассемблерные
- 47. Передача параметров в таблице
- 48. Виды системных вызовов Управление процессами Управление файлами Управление устройствами Сопровождение информации Коммуникации
- 49. Исполнение программ в MS-DOS
- 50. Исполнение нескольких программ в UNIX
- 51. Коммуникационные модели Могут реализовываться с помощью общей памяти или передачи сообщений
- 52. Системные программы Системные программы обеспечивают удобное окружение для разработки и исполнения программ. Они подразделяются на программы:
- 53. Структура системы MS-DOS MS-DOS – разработана по принципу: обеспечить максимум функциональности, используя минимум памяти (640 K
- 54. Уровни (абстракции) модулей MS-DOS
- 55. Структура системы UNIX UNIX – ограничена функциональностью аппаратуры. Первоначальные версии UNIX имели ограниченное структурирование. Система UNIX
- 56. Структура системы UNIX
- 58. Скачать презентацию