Краткие итоги - раздел Науковедение, КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Компьютерная Система Состоит Из Модулей – Процессора, Памяти И Внешних Устрой...
Компьютерная система состоит из модулей – процессора, памяти и внешних устройств, каждое из которых управляется своим контроллером, соединенных между собой системной шиной. В современных компьютерных системах имеются такие модули, как процессор, память, общая шина PCI, порты – USB, COM, IEEE 1394, SCSI, HDMI и другие,. SCSI-порт допускает подключение к нему гирлянды устройств. Инфракрасный порт (IrDA) неудобен и фактически устарел. Беспроводной интерфейс Bluetooth используется для связи компьютера с мобильным устройством, наушниками, плеером.
Модули компьютерной системы – процессор, память и внешние устройства с их контроллерами – функционируют параллельно. Контроллер имеет локальный буфер, через который осуществляется обмен с устройством. Оптимизация – режим DMA, при котором роль буферной памяти играет часть оперативной памяти. При необходимости выполнения ввода-вывода процессор информирует систему об этом через прерывание. По окончании операции контроллер также генерирует прерывание.
Обработка прерываний осуществляется через резидентный вектор прерываний, содержащий адреса подпрограмм обработки прерываний – модулей ОС. ОС – это фактически программа, управляемая прерываниями. Она вызывается либо по прерыванию, либо по программируемому прерыванию (ловушке), либо системным вызовом подпрограммы ОС из программы пользователя. В системе имеется очередь прерываний, с помощью которой обрабатывается последовательно вся цепочка возникающих прерываний. При прерывании ОС сохраняет состояние процессора, обработчик прерывания определяет, какого типа прерывание произошло и какие действия следует предпринять по его обработке. Возможны прерывания по таймеру с целью периодического опроса устройств.
Ввод-вывод может быть синхронным и асинхронным. Для обработки ввода-вывода ОС хранит и использует таблицу состояния устройств.
Устройства памяти имеют свою иерархию, от самых быстрых к наиболее медленным. Для оптимизации обращения к более медленной памяти используется ассоциативная память (кэш), организуемый в более быстрой памяти. Наиболее распространенные виды внешней памяти – жесткие диски, а также флэш-память, CD, DVD и BluRay – диски.
Для защиты памяти и всей системы вводятся два режима исполнения – привилегированный (для ядра ОС) и непривилегированный (для обычных программ). Для защиты памяти используются два регистра – базы и границы, задающие границы области памяти, выделенной пользовательской программе.Все команды ввода-вывода – привилегированные. Бит режима задает текущий режим выполнения. Ввод-вывод реализуется с помощью системных вызовов.
В системах с теговой архитектурой защита памяти осуществляется в помощью адресных слов со специальными тегами – дескрипторов. Дескриптор содержит адрес начала массива, длину и признаки защиты.
Прерывания по таймеру организуются системой для опроса устройств и для реализации режима разделения времени.
среднего профессионального образования... Краснодарский гуманитарно технологический колледж... Краснодарского края...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Краткие итоги
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Расцвет ОС в 2000-х гг
В настоящее время мы являемся свидетелями небывалого расцвета операционных систем, поэтому для их изучения сейчас для студентов открываются огромные возможности: выпускаются новые ОС для на
Понятие операционной системы и цели ее работы
После краткого вводного обзора перейдем к основным понятиям и их определениям. Прежде всего, дадим определение операционной системы.
Операционная система(ОС
Компоненты компьютерной системы
Чтобы лучше понять место и роль операционной системы в процессе вычислений, рассмотрим компьютерную систему в целом. Она состоит из следующих компонентов:
Аппаратура (hardwar
Основные компоненты операционной системы
Рассмотрим теперь основные части ОС.
Ядро (kernel) –низкоуровневая основа любой операционной системы, выполняемая аппаратурой в особом привилегированном режиме
Ключевые термины
CISC (Complicated Instruction Set Computer – компьютер с усложненной системой команд) –исторически первый подход к компьютерной архитектуре, суть которого в усложненности в системы
Внешние устройства- см. Устройства ввода-вывода
Гибридный процессор– новый, все шире распространяющийся подход к архитектуре компьютеров, при котором процессор имеет гибридную структуру – состоит из (многоядерного) центрального
Краткие итоги
В настоящее время наблюдается бурное развитие операционных систем (Windows, Linux, Solaris, MacOS и др.) , в том числе – с открытым исходным кодом (Windows Research Kernel, Linux, OpenSolaris и др.
История ОС
В ранних mainframe-компьютерах (1940-1950 гг.), первым из которых был компьютер ENIAC (1947 г., США), операционные системы отсутствовали. Обращение к памяти в этих компьютерах осуществлялось по реа
Диалекты UNIX
Одним из наиболее широко используемых семейств операционных систем с 1970-х гг. является UNIX. Существуют сотни диалектов UNIX. Все они имеют ряд общих возможностей, в том числе – мощные командные
Отечественные операционные системы
При анализе истории развития области ИТ следует иметь в виду особые условия, в которых развивались эти разработки как в СССР (России), так и в США, начиная с 1950-х гг. – "холодная война"
ОС пакетной обработки с поддержкой мультипрограммирования
Более развитые операционные системы поддерживают режим мультипрограммирования –одновременной обработки и размещении в памяти сразу нескольких пользовательских заданий. Распределени
Ключевые термины
FIFO (First-In-First-Out)– режим обслуживания некоторой очереди (например, очереди введенных заданий) в порядке их поступления.
UNIX -первая мобил
Краткие итоги
В ранних mainframe-компьютерах операционные системы отсутствовали. Обращение к памяти осуществлялось по конкретным физическим адресам, обращение к внешним устройствам – специальными командам, также
Вопросы
Каким образом происходило обращение к памяти и к внешним устройствам для ранних моделей компьютеров, при отсутствии операционных систем? Назовите классические операционные системы 19
Особенности ОС для персональных компьютеров
В "История ОС. Отечественные ОС. Диалекты UNIX. Режимы пакетной обработки, мультипрограммирования, разделения времени " мы анализировали особенности ОС для более ранних компьютеров общего
Параллельные компьютерные системы и особенности их ОС.
Параллельные компьютерные системы– это мультипроцессорные системы с несколькими непосредственно взаимодействующими процессорами. Классические примеры: из зарубежных компьютеров - C
Симметричные и асимметричные мультипроцессорные системы
Симметричная мультипроцессорная система - symmetric multiprocessing (SMP) –это многопроцессорная компьютерная система, все процессоры которой равноправны и используют одну и ту же
Архитектура компьютерной системы
увеличить изображение Рис. 4.1. Архитектура компьютерной системы.
Компьютерная система имеет модульную структуру.
Функционирование компьютерной системы
Преимущество описанного модульного подхода к аппаратуре в том, что центральный процессор, память и внешние устройства могут функционировать параллельно. Работой каждого устройства управляет специал
Обработка прерываний
Операционную систему можно рассматривать как программу, управляемую прерываниями (interrupt-driven program).Прерывание центрального процессора передает управление подпрограмме обра
Структура памяти
Основная (оперативная) память– единственная крупная часть памяти, к которой процессор имеет непосредственный доступ. Как известно, содержимое основной памяти не сохраняется после п
Аппаратная защита памяти и процессора
В целях совместного использования системных ресурсов (памяти, процессора, внешних устройств) несколькими программами, требуется, чтобы аппаратура и операционная система обеспечили невозможность вли
Ключевые термины
Bluetooth– интерфейс для беспроводного подключения (с помощью радиосвязи) к компьютеру мобильных телефонов, органайзеров, наушников, плейеров и многих других видов устройств.
Вопросы
Назовите основные компоненты, из которых состоит настольная или портативная компьютерная система. Что такое системная шина и какова ее роль в компьютерной системе? Что такое
Упражнения
Составьте наиболее предпочтительную, с Вашей точки зрения, конфигурацию офисного настольного компьютера для Вашей повседневной работы. Укажите объем памяти, быстродействие, виды портов и внеш
Лекция N 9 Управление памятью
Организация оперативной памяти (ОП) и управление ей - одна из главных задач, решаемых ОС. Под организацией ОП понимают, каким образом представляется и используется эта память. При м
Лекция N 10 Управление вводом-выводом данных в ЭВМ
Одной из систем, имеющихся в любой ЭВМ общего назначения, является аппаратура ввода-вывода данных, состоящая из каналов (процессоров обмена), устройств управления периферийными устр
Лекция N 13 Локальные вычислительные сети
В настоящее время широкое распространение получили вычислительные сети, являющиеся эффективным средством распределенной обработки данных. Некоторым условным образом сети можно разде
Новости и инфо для студентов