Физическая организация устройств ввода-вывода - раздел Философия, Классификация ОС универсальные операционные системы и ОС специального назначения Устройства Ввода-Вывода Делятся На Два Типа: Блок-Ориентированные Устр...
Устройства ввода-вывода делятся на два типа: блок-ориентированные устройства и байт-ориентированные устройства. Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированного размера, каждый из которых имеет свой собственный адрес. Самое распространенное блок-ориентированное устройство - диск. Байт-ориентированные устройства не адресуемы и не позволяют производить операцию поиска, они генерируют или потребляют последовательность байтов. Примерами являются терминалы, строчные принтеры, сетевые адаптеры. Однако некоторые внешние устройства не относятся ни к одному классу, например, часы, которые, с одной стороны, не адресуемы, а с другой стороны, не порождают потока байтов. Это устройство только выдает сигнал прерывания в некоторые моменты времени.
Внешнее устройство обычно состоит из механического и электронного компонента. Электронный компонент называется контроллером устройства или адаптером. Механический компонент представляет собственно устройство. Некоторые контроллеры могут управлять несколькими устройствами. Если интерфейс между контроллером и устройством стандартизован, то независимые производители могут выпускать совместимые как контроллеры, так и устройства.
Операционная система обычно имеет дело не с устройством, а с контроллером. Контроллер, как правило, выполняет простые функции, например, преобразует поток бит в блоки, состоящие из байт, и осуществляют контроль и исправление ошибок. Каждый контроллер имеет несколько регистров, которые используются для взаимодействия с центральным процессором. В некоторых компьютерах эти регистры являются частью физического адресного пространства. В таких компьютерах нет специальных операций ввода-вывода. В других компьютерах адреса регистров ввода-вывода, называемых часто портами, образуют собственное адресное пространство за счет введения специальных операций ввода-вывода (например, команд IN и OUT в процессорах i86).
ОС выполняет ввод-вывод, записывая команды в регистры контроллера. Например, контроллер гибкого диска IBM PC принимает 15 команд, таких как READ, WRITE, SEEK, FORMAT и т.д. Когда команда принята, процессор оставляет контроллер и занимается другой работой. При завершении команды контроллер организует прерывание для того, чтобы передать управление процессором операционной системе, которая должна проверить результаты операции. Процессор получает результаты и статус устройства, читая информацию из регистров контроллера.
По алгоритмам управления ресурсами... однозадачные ОС MS DOS предоставляет пользователю виртуальную машину... многозадачные Windows Unix поддерживают параллельное исполнение некоторых задач...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Физическая организация устройств ввода-вывода
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
По области приложений
1) Системы пакетной обработки – для решения задачи вычислительного характера.
2) Системы разделения времени
Каждому пользователю предоставляется
По архитектуре
1) микроядерные (VxWorks, QNX);
2) монолитные (Windows XP);
3) гибридные (Windows NT, большинство Linux).
Современные универсальные ОСможно охарактеризов
ОС, предназначенные для организации работы вычислительных сетей
Работа операционной системы в вычислительной сети характеризуется определенными особенностями. Главной из них является необходимость организации передачи данных внутри вычислительной сети. Любая ин
Категория ресурсов
1) процессорное время;
2) память (оперативная, дисковая, виртуальная);
3) периферийное устройство.
Управление ресурсами вычислительной системы является на
Аппаратная зависимость и мобильность ОС
Многие операционные системы успешно работают на различных аппаратных платформах без существенных изменений в своем составе. Во многом это объясняется тем, что, несмотря на различия в деталях, средс
Состояние процессов
В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний:
ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс о
Контекст и дескриптор процесса
На протяжении существования процесса его выполнение может быть многократно прервано и продолжено. Для того, чтобы возобновить выполнение процесса, необходимо восстановить состояние
Алгоритмы планирования процессов
Планирование процессов включает в себя решение следующих задач:
определение момента времени для смены выполняемого процесса;
выбор процесса на выполнение из очеред
Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
Существует два основных типа процедур планирования процессов - вытесняющие (preemptive) и невытесняющие (non-preemptive).
Non-preemptive multitasking - невытесняющая многоз
Критическая секция
Важным понятием синхронизации процессов является понятие "критическая секция" программы. Критическая секция - это часть программы, в которой осуществляется доступ к раздел
Семафоры в ОС.
Семафор - механизм реализации взаимоисключения процессов. Пример работы двух параллельных асинхронных процессов:
Приоритезация
До окончания обработки прерывания обычно устанавливается запрет на обработку этого типа прерывания, чтобы процессор не входил в цикл обработки одного прерывания. Приоритезация означает, что все ист
Программное прерывание
Программное прерывание — синхронное прерывание, которое может осуществить программа с помощью специальной инструкции.
В процессорах архитектуры x86 для явного вызова синхронного прерывания
Управление памятью. Управление физической памятью
Основная память (она же ОЗУ) является важнейшим ресурсом, эффективное использование которого решающим образом влияет на общую производительность системы.
Для однозадачных ОС управление пам
Иерархия памяти в современных ПК
В большинстве современных ПК рассматривается следующая иерархия памяти:
1. Регистры процессора, организованные в регистровый файл — наиболее быстрый доступ (порядка 1 такта), но размером л
Непрерывное распределение памяти
Такая схема распределения памяти предполагает её разбиение на 3 части:
1) область операционной системы;
2) область загрузки (размещается исполняемая программа);
3) свобод
Страничная организация виртуальной памяти
В большинстве современных операционных систем виртуальная память организуется с помощью страничной адресации. Оперативная память делится на страницы: области памяти фиксированной длины (например, 4
Сегментная организация виртуальной памяти
Механизм организации виртуальной памяти, при котором виртуальное пространство делится на части произвольного размера — сегменты. Этот механизм позволяет, к примеру, разбить данные процесса на логич
Организация программного обеспечения ввода-вывода
Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а т
Функции ФС
1) обращение к файлам;
2) управление доступом к файлам;
3) создание, модифицирование и уничтожение файлов;
4) упрощение передачей информации между файлами;
5) ре
Управление доступом
Пользователь обеспечивает доступ к объектам ОС с помощью прикладных процессов, которые запускаются от его имени. Для каждого типа объектов существует набор операций, которые с ними можно выполнять.
Элемент каталога FAT
Корневой каталог расположен на диске и имеет фиксированный размер. Каталоги — специальные файлы с 32-байтными элементами для каждого файла, содержащегося в этом каталоге.
Стандарты защищенности ОС
Рассмотрим две наиболее часто применяемые в России системы стандартов такого рода.
1."Оранжевая книга"(1983г) все защищенные компьютерные систе
Основные функции, подсистемы защиты операционной системы.
1. Разграничение доступа. Каждый пользователь системы имеет доступ только к тем объектам операционной системы, к которым ему предоставлен доступ в соответствии с текущей по
Семейство командных процессоров
При интерактивной работе с системой пользователь постоянно сталкивается с необходимостью отдавать ей команды. В CDE это можно делать, выбирая мышью требуемые пункты меню. В текстовом окне или текст
Конфигурация системы и генерация. Загрузка и настройка ОС.
Генерация операционной системы - процесс создания конкретного варианта операционной системы, наиболее полно учитывающего запросы возможных пользователей и конфигурацию ЭВМ в конкре
Особенности алгоритмов управления ресурсами
От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей сетевой ОС в целом. Поэтому, характеризуя сетевую ОС, часто приводят важнейшие особенност
Сетевые операционные системы
Сетевая операционная система (англ. Network operating system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.
Гла
Сетевые файловые системы.
Распределённые файловые системы известны и как сетевые файловые системы.
§ Amazon S3
§ Andrew file system (AFS) — масштабируемая и независимая от расположения ФС, имеет сильный кэ
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов