OS interacționează cu CPI ca resursă. ICC, de asemenea, interacționa strâns cu sistemul de operare. ICC constau de obicei dintr-un controler și dispozitiv.
Controler - un set de chips-uri de pe o placă de circuit introdus în conector, pentru a controla fizic dispozitiv. Este nevoie de comenzile sistemului de operare (de exemplu, instrucțiuni pentru a citi datele de pe dispozitiv) și le execută. Controlul efectiv al dispozitivului este foarte dificilă și necesită un nivel ridicat de detaliu. Prin urmare, funcția de controlor este de a reprezenta un simplu sistem de operare in7terfeysa.
O altă parte este dispozitivul în sine. Dispozitivele au o interfață destul de simplă, astfel încât capacitatea lor este slabă și ar trebui să conducă la un standard comun, care impune ca fiecare controler IDE disc (Unitate electronică integrată - o interfață de stocare dispozitiv încorporat) poate controla orice unitate IDE. interfață IDE este un standard de discuri pe un calculator CPU Pentium și alte calculatoare. pentru că Această interfață dispozitiv este ascuns de către operator, sistemul de operare vede numai interfața controler, care poate fi foarte diferit de interfața dispozitivului.
Deoarece toate tipurile de controlere sunt diferite, au nevoie de software diferite. Un program care comunică cu controller - un driver de dispozitiv. Fiecare producător trebuie să furnizeze drivere de controler pentru sistemele de operare suportate. Pentru al utiliza, trebuie să instalați driverul în sistemul de operare, astfel încât acesta poate rula în modul nucleu. Există trei moduri de a instala driver-ul în kernel:
1) pentru a reconfigura kernel-ul cu driverul nou, apoi reporniți sistemul de operare (sistemul de operare funcționează atât de multe Unix);
2) pentru a crea o intrare în partea a fișierului sistemului de operare, care spune că driverul este necesar, și apoi reporniți sistemul de operare; pentru a găsi driverele corecte și le descarcă (astfel încât rulează Windows) timp de boot sistem de operare în sine;
3) Sistemele de operare pot accepta drivere noi, fără întrerupere, și prompt le setați fără a fi nevoie de a reporni. Această metodă devine din ce în ce mai frecvente. Astfel de dispozitive ca un autobuz USB, IEEE 1394 întotdeauna nevoie de drivere încărcate dinamic.
date I / O poate fi realizată în trei moduri diferite.
1. Cel mai simplu mod de a programului de utilizator emite o cerere de sistem care nucleul transmite o procedură de apel, conducătorul auto corespunzător, atunci conducătorul auto începe să proceseze I / O. În acest moment, se efectuează o buclă de program scurt, continuu de votare dispozitivul cu care funcționează (există un pic, indicând unitatea de timp). La finalizarea operațiunilor I / O conducătorul auto pune datele ori de câte ori este necesar, și se întoarce la starea inițială. Apoi, sistemul de operare revine controlul programului pentru a efectua apeluri. Această metodă - așteptarea disponibilității (standby activ). Acesta are un dezavantaj: CPU trebuie să interoghează dispozitivul până când acesta este oprit.
2. Șoferul pornește dispozitivul și solicită să emită o întrerupere după încheierea I / O; atunci conducătorul auto returnează controlul sistemului de operare, și începe să îndeplinească alte sarcini. Când regulatorul detectează terminarea transferului de date, generează o întrerupere la terminarea operației, Process I / O, întrerupe utilizări, se compune din patru etape (etape). În prima etapă șoferul transmite o comandă de la controler prin scrierea de informații în registrele dispozitivului. Apoi, controlerul pornește dispozitivul. Când regulatorul termină de citire sau scriere a numărului de bytes care a fost specificat pentru a transmite, acesta trimite un semnal la cip controler de întrerupere folosind anumite fire de autobuz. Acesta este al doilea pas. În a treia etapă în cazul în care controlerul de întrerupere este gata pentru a procesa întrerupere, acesta trimite un semnal la un anumit procesor de contact, informându-l în acest fel. Al patrulea pas controler de întrerupere introduce numărul de dispozitiv de pe autobuz la CPU poate recunoaște dispozitivul pe care este finalizat.
Procesorul poate întrerupe să interzică și să le permită mai târziu. În timp ce întreruperile sunt dezactivate, toate dispozitivele au finalizat activitatea lor continuă să trimită semnale. dar activitatea procesorului nu este întreruptă atâta timp cât întrerupere nu va fi permisă. Dacă munca complet mai multe dispozitive la un moment dat, atunci când întreruperile sunt dezactivate, controlerul de întrerupere decide care dintre ele ar trebui să fie prelucrate în primul rând, pe baza priorităților statice atribuite fiecărui dispozitiv.
Datorită creșterii și performanța procesorului și a memoriei, magistrala de sistem ca mai adăugat pentru a accelera dispozitive de comunicare cc-vyv și pentru transferul de date între CPU și memorie. Ca o consecință a acestui sistem de calcul evolutie se pare ca acest lucru:
Local Bus LSH-
În acest sistem, 8 autobuze, fiecare cu rata sa de date proprii și funcțiile sale. În sistemul de operare pentru a controla computerul ar trebui să fie păstrate informații cu privire la toate aceste anvelope (ISA - Industrie Standard Architecture; PCI - Peripheral Component Interconnect) ..
ISA bus funcționează la o frecvență de 8,33 MHz și poate transmite 2 octeți per ciclu maxim skorostyu16,67 Mb / s.
PCI bus funcționează la 66 MHz și trimite 8 octeți per ciclu cu o viteză maximă de 528Mb / s.
Cele mai multe dintre dispozitivele de înaltă frecvență de secole vyv folosesc magistrala PCI. Procesorul transmite date prin LC-cip PCI-punte - care, la rândul său, accesează memoria peste un autobuz dedicat, de multe ori funcționează la frecvența de 100MHz.
Sistemul Pentium are o memorie cache de primul nivel L1 construit în CPU și cache-ul mult mai mult de-al doilea nivel L2, este conectat la un procesor separat CC. Sistemul include 3 IDE autobuz special, USB și SCSI. IDE este utilizat pentru conectarea dispozitivelor periferice la sistem (CD-ROM). USB (Universal Serial Bus) este utilizat pentru a conecta dispozitive la un calculator de secole vyv lent, cum ar fi tastatura, mouse-ul, imprimanta, etc. USB - este un autobuz centralizat pe care sondajele de dispozitiv master dispozitivul la fiecare milisecundă secole CONCLUZII. Se poate controla încărcarea de date la o viteză de 1.5Mbit / s. Toate folosesc același driver USB, astfel încât nu este nevoie de a instala drivere pentru noul USB, și anume ei se alăture sistemului fără a restarta. SCSI - (Small Computer System Interface) este o anvelopă de înaltă performanță, care este folosit pentru discuri rapide, scanere și alte dispozitive care necesită o capacitate mare, capacitatea sa de 160 MB / s .. magistrală SCSI utilizate în sistemele Macintosh, populare în sistemele bazate pe UNIX și anumite sisteme bazate pe tehnologia Intel.
In studiul sistemului de operare au decis să aloce următoarele părți:
- procesor
- de gestionare a memoriei
- Protecția și securitatea datelor
- Planificarea și Managementul Resurselor
- Structura sistemului
Practic, dezvoltarea sistemelor de operare moderne apar, de asemenea, în aceste zone. Fiecare dintre aceste zone pot fi caracterizate printr-un set de principii abstracte, concepute pentru a rezolva aplicații complexe.
Conceptul de proces aparține uneia dintre sistemul de operare de bază. Există mai multe definiții ale procesului, inclusiv:
- Executare program de aplicație utilizator
- instanță a programului care rulează pe calculator
- Un obiect care poate indetifitsirovat si executa pe procesorul
- Unitatea de activitate, care poate fi caracterizat printr-un singur lanț de acțiuni secvențiale, starea curentă și setul asociat de resurse de sistem.
Deoarece conceptul de proces este un tip particular de abstracție, și, în general, ar trebui să adere la următoarea definiție formală.
proces secvențial (sarcina) - executarea unui anumit program și datele sale cu privire la un procesor de serie.
Ca un exemplu pot fi menționate următoarele procese:
- Executare program de aplicație utilizator
- utilități
- programe de difuzare
- Layout-ul, punerea în aplicare a
Definirea procesului își propune să dezvolte un mecanism pentru distribuirea și gestionarea resurselor. Conceptul de resurse ca conceptul de proces este principalul considerent atunci când sistemul de operare. Termenul se aplică resurselor reutilizabil, relativ stabile și de multe ori lipsesc de obiect sunt solicitate, și sunt utilizate procese sunt eliberate în timpul activității lor, adică resursă este orice obiect care poate fi partajat în cadrul sistemului.
Mental, procesul poate fi împărțit în 3 componente:
- Program de funcționare
- Datele necesare pentru a rula
Contextul programului de funcționare (context de execuție) sau starea procesului (starea de proces) va include toate informațiile necesare pentru OS controlul procesului și procesorul să-l execute. Datele care caracterizează o condiție includ conținutul diferitelor registre ale procesorului, cum ar fi contorul de program și a registrelor de date, prioritatea proceselor, precum și informații despre dacă procesul este într-o CONCLUZII stand-by-cc.
