Конспект по курсу лекций Операционные системы Граур Светлана группа 203 2003год Операционные системы

Иерархия памяти Данная иерархия строится с позиций близости к ЦП, стоимости памяти и системной составляющей. Т. е. есть ЦП и элементами памяти в ЦП являются регистры общего назначения и КЭШ 1-го уровня. Следующий уровень– это уровень устройства, которое называется КЭШ 2-го уровня, которое находится между ЦП и ОЗУ, т.е. обычно это устройство, которое быстрее ОП, но может быть медленнее и дешевле КЭШа 1-го уровня, а также может обладать немножко большими размерами чем КЭШ 1-го уровня, соответственного схема работы с КЭШем 2-го уровня аналогично схеме работы с КЭШем 1-го уровня. по иерархии уровень после уровня ОЗУ – это уровень внешнего запоминающего устройство с внутренней КЭШ-буферизацией. Т.е. это устройства, аппаратное управление которых имеет КЭШ буферизации, т.е. это уже менее эффективно, чем ОП, но достаточно эффективно, потому что опять-таки за счет внутреннего кэширования (при той же схеме кэширования, которая имеет место в схеме ЦП - ОЗУ ), сокращается реальное количество обращений к устройству и тем самым получается существенное повышение производительности работы устройства. Следующий уровень - внешнее запоминающее устройство прямого доступа без КЭШ-буферизации. Это устройства существенно менее эффективные, но также предназначенные для оперативного доступа к данным, т.е. это устройства, которые обычно используются в программе для организации внешнего хранения и доступа за данными, соответственно по производительности они могут быть разными, но для каких-то ситуаций категории этих двух устройств не принципиальны. Последним уровнем этой иерархии является уровень внешнего запоминающего устройства долговременного хранения данных. Т.е. это устройства, предназначенные для архивирования и долговременного хранения информации, к этим устройствам могут относиться и как устройства прямого доступа, и устройства последовательного доступа. Суть иерархии: на вершине находятся самые высокоскоростные, которые, в свою очередь, являются также и самыми дорогими устройствами, но, спускаясь вниз, мы получаем устройства менее дорогие, но обладающие худшими показателями по скорости доступа; за счет всей системы предусматриваются достаточно большие элементы сглаживания дисбаланса в производительности каждого из типов этих устройств. Аппаратная поддержка ОС и систем программирования Изначально был однопрограммный режим работы. ЦП простаивал во время обмена информацией с магнитной лентой, диском…Появились новые задачи, новые устройства, однопрограммный режим перестал устраивать. За счет аппаратно-программных решений ВС поимела возможность обрабатывать несколько программ одновременно: какие-то выполняют обмен, какие-то ждут своей очереди, какие-то запущены на счет. Появился мультипрограммный режим - режим, при котором возможна организация переключения выполнения с одной программы на другую. Мультипрограммный режим - режим при котором возможна организация переключения выполнения с одной программы на другую. Аппаратные средства компьютера, необходимые для поддержания мультипрограммного режима Аппарат защиты памяти. Если выполняется одна программа, то надо, чтобы она не смогла испортить память, занятую другой. Надо выделить каждой программе по «куску» памяти, установить права доступа до каждого куска и, если программа залезает не в свой кусок, выдавать прерывание. А) пример защиты с помощью анализа, (применялся на заре программирования) Программа – непрерывная область памяти. Выделялось два регистра: в одном адрес начала программы, в другом – конец. Каждый раз смотрим, не залезли ли в «чужую» область памяти. Б) защита по ключу Каждой странице физической памяти ставится в соответствии регистр с номером, равным номеру страницы. Каждой задаче присваивается номер. После выделения каждой задаче физических страниц в каждый регистр заносится номер решаемой задачи, играющий роль ключа. Существует особый регистр, значение которого равно номеру программы, которая сейчас считается. При каждом обращении к памяти проверяется, совпадает ли ключ на процессоре с ключом страницы памяти. Привилегированный режим : все множество машинных команд разбивается на 2 группы. Первая группа – команды, которые могут исполняться всегда (пользовательские команды). Вторая группа – команды, которые могут исполняться только в том случае, если ЦП работает в привилегированном режиме. Если ЦП работает в режиме пользователя, то попытка выполнения специализированной команды вызовет прерывание – "Запрещенная команда”. Аппаратная поддержка прерываний Как минимум, в машине должно быть прерывание по таймеру, что позволит избежать “зависания“ всей системы при зацикливании одной из программ.

Похожие:

	Конспект лекций по курсу опд. Ф. 11. Операционные системы Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №23		Операционные системы конспект лекций Внутренняя организация файловой системы: модель версии Fast File System (ffs) bsd 193
	Паспорт программы учебной дисциплины «Операционные системы» Область применения Рабочая программа учебной дисциплины «Операционные системы» является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы...		Конспект лекций по дисциплине: «Операционные системы и среды» «Системы баз данных», «Инструментальные средства разработки аппаратно-программных систем», «Микропроцессоры и микропроцессорные системы»,...
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Операционные системы» разработана... Операционные системы [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 17 с		Самостоятельная работа приобщает студентов к творчеству, поиску и... Автор разработки: Торгашин Геннадий Владимирович, гобу спо во «Борисоглебский индустриальный техникум», преподаватель дисциплины...
	Вопросы для экзаменов по предмету операционные системы Основные компоненты компьютерной системы, общая картина функционирования компьютерной системы		Программа дисциплины Операционные системы для специальности 090102.... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности «090102 Компьютерная...
	Курсовой проект по дисциплине «Системы программирования и операционные системы» Резидентный обработчик прерываний от клавиатуры с подключением до системного обработчика		Рабочая программа По дисциплине «Операционные системы»
	Конспект лекций по курсу «операционные системы» Москва 2007 Лекция... Существует три основных подхода к разработке ос и системного по с точки зрения инструментальных средств		Контрольные вопросы по курсу «Операционные системы» При расслоении памяти соседние по адресам ячейки размещаются в различных модулях памяти, так что появляется возможность производить...
	Рабочая программа учебной дисциплины Операционные системы разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования...		Рабочая программа учебной дисциплины Операционные системы и среды разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального...
	С. В. Назаров операционные системы Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Конспект урока тема: «Графический интерфейс Windows». Цели урока В настоящее время все операционные системы для персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического...