рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Организация программного обеспечения ввода-вывода

Организация программного обеспечения ввода-вывода - раздел Философия, Классификация ОС универсальные операционные системы и ОС специального назначения Основная Идея Организации Программного Обеспечения Ввода-Вывода Состоит В Раз...

Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а те, в свою очередь, обеспечивают удобный интерфейс для пользователей.

Ключевым принципом является независимость от устройств. Вид программы не должен зависеть от того, читает ли она данные с гибкого диска или с жесткого диска.

Очень близкой к идее независимости от устройств является идея единообразного именования, то есть для именования устройств должны быть приняты единые правила.

Другим важным вопросом для программного обеспечения ввода-вывода является обработка ошибок. Вообще говоря, ошибки следует обрабатывать как можно ближе к аппаратуре. Если контроллер обнаруживает ошибку чтения, то он должен попытаться ее скорректировать. Если же это ему не удается, то исправлением ошибок должен заняться драйвер устройства. Многие ошибки могут исчезать при повторных попытках выполнения операций ввода-вывода, например, ошибки, вызванные наличием пылинок на головках чтения или на диске. И только если нижний уровень не может справиться с ошибкой, он сообщает об ошибке верхнему уровню.

Еще один ключевой вопрос - это использование блокирующих (синхронных) и неблокирующих (асинхронных) передач. Большинство операций физического ввода-вывода выполняется асинхронно - процессор начинает передачу и переходит на другую работу, пока не наступает прерывание. Пользовательские программы намного легче писать, если операции ввода-вывода блокирующие - после команды READ программа автоматически приостанавливается до тех пор, пока данные не попадут в буфер программы. ОС выполняет операции ввода-вывода асинхронно, но представляет их для пользовательских программ в синхронной форме.

Последняя проблема состоит в том, что одни устройства являются разделяемыми, а другие - выделенными. Диски - это разделяемые устройства, так как одновременный доступ нескольких пользователей к диску не представляет собой проблему. Принтеры - это выделенные устройства, потому что нельзя смешивать строчки, печатаемые различными пользователями. Наличие выделенных устройств создает для операционной системы некоторые проблемы.

Для решения поставленных проблем целесообразно разделить программное обеспечение ввода-вывода на четыре слоя (рисунок 2.30):

· Обработка прерываний,

· Драйверы устройств,

· Независимый от устройств слой операционной системы,

· Пользовательский слой программного обеспечения.

Рис. 2.30. Многоуровневая организация подсистемы ввода-вывода

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Классификация ОС универсальные операционные системы и ОС специального назначения

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: Организация программного обеспечения 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:

Все темы данного раздела:

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

Управление внешней памятью. Управление вводом-выводом и внешними устройствами.
Рис. 2.8. Логическая структура жесткого диска файлового сервера Один из дисков файловог

Физическая организация устройств ввода-вывода
Устройства ввода-вывода делятся на два типа: блок-ориентированные устройства и байт-ориентированные устройства. Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированно

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?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги