Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Лекции по Основам ВТ



 Другие рефераты
Крупнейшие фирмы-разработчики операционных систем и программных средств Кэш-память современных микропроцессоров фирм Intel и AMD Эллада Экспедиция Ермака и присоединение Сибири

ОС. Функции ОС.
      Информационно вычислительная система (ИВС)-это совокупность
   технических и програмных средств которые предназначены для решения задач
   связаной с автоматизацией обработки информации. Взаимодействие таких
   систем с внешним миром осуществляется с помощью датчиков обеспечивающие
   связь с пользователями или приборами с целью обработки данных и
   управления. ОС реального времени UNIX поддерживает работу
   интеллектуальной оболочки.
      Основная ф-я информационно вычислительной системы  представление услуг
   для решения традиционных задач: 1Управление  инфой (хранение,введение,
   поиск, организация связей и т.д.)2разработка и отладка программ 3
   эксплуатация программ. Можно считать что савокупность таких услуг
   представляет для пользователя некоторую абстракцию или виртуальную
   машину в противоположность реальной машине существующей физически.
   Описание этих услуг и правил конкретного пользователя в этих условиях
   образует интерфейс ОС. С развитием технических средств уровень
   абстракции в окружении ОС (входной язык)повышается. Объекты или операции
   расмотреные в качестве эл-х для конкретной абстр-й машины реализуется с
   помощью более сложных операций реальной физической машины. Кроме того
   пользователи одной и той же ИВС должны иметь возможность общатся с
   различными абстрактными машинами.
       Концептуально сист. удобно расм-ть с помощью 2-х ф-й : 1 Ф-ии общие
   для широкого круга применения, реализуемые системными программами,  2 Ф-
   ии необ-е для решения конкретных задач (утилиты) реализуемые конкретными
   программами. При этом в прикладных программах исп-ся возм-ти обращения к
   системным программам.
      Рассмотрим иерархическую структуру системы
       прикладные программы, сист-е прогр-ы, физическая машина Здесь каждый
   “слой “ использует ресурсы слоя расположенного под ним, и  формирует
   интерфейс для предоставления . своих ресурсов верхнему слою (автомат
   настройки). Интерфейс самого верхнего слоя является интерфейсом всей
   системы. Эта схема описывает декомпозицию системы очень приближенно.
   Границы между слоями могут быть подвижными динамическими(например,
   программа разл-я как прикладная может быть включена как системная если
   она постоянно используется ) . Некоторые ф-ии представленые в виде сист-
   й программы могут  быть реализованы микропроцессором если это необходимо
   и оправдано экономией и удобством. Савокупность сист-х программ обычно
   имеют 2 уровня. Ср-ва и услуги (компиляторы, загрузщики, редакторы,
   служеб-е програм-ы , компиляторы, системное ПО  ), компоненты системного
   ПО или сама ОС.Жесткой границы здесь нет.
      Основные ф-ии ОС можно класифицировать по 2-м признакам : 1)Ф-ии
   реализуемые виртуальными машинами: а)управление инфой (структурирование
   , обеспечение сохранности, использование имен (виртуальная
   память),передача данных (ввод/вывод)), б) выполнение(последовательное
   или паралельное выполнение программ, компоновка прог и т.д.) , в)
   дополнительные услуги (помощь при отладке, обработка и прерывания
   аварийных ситуаций, изменение таймера ) .2) Ф-ии контроля и
   распределения  ресурсов :  управление физическими ресурсами (выделение
   оперативной памяти, внешней памяти, устройств ввода/вывода),
   распределение и обмен  инфой между пользователями , защита от
   несанкционированого доступа, дополнительные услуги (выдача счетов за
   использованые ресурсы, сбор статистики, тестирование )
      Развитие ОС.  1-е  ОС имели пошаговое выполнение программ с
   непосредственным изменением ячеек памяти(асемблеры, компиляторы,
   отладчики и программы ввода вывода) эти программы созданы с целью
   выполнения всей последовательности работ ( организация данных и
   выполнение прикладных программ, подготовленных заранее и учитывающих
   переход от одной задачи к непосредственно другой .Основная ф-я ОС этого
   поколения – управление ресурсами(памятью, процессором, вводом/выводом ).
   Автоматизация управления позволяло наделить ОС ф-ми защиты от порчи и
   ошибок. Ограничение времени доступа к процессору чтобы устранить
   блокирование всей работы(зацикливание в одной проге ), надзор за
   вводом/выводом, чтобы избежать цикл. обращ  переферийных
   устройств.,защита зоны памяти от ошибок пользовательских программ.
      МУЛЬТИПРОГРАМИРОВАНИЕ  И РАЗДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ 1)Введение автономных
   специализированных процессоров для передачи инфы(каналов или устройств
   обмена ) позволяющие освободить центральный процессор от  полного обесп-
   я ввода/вывода 2) мультипрогр-е связанное с разделением памяти сразу для
   нескольких работ(Повысило производительность процессора за счет
   нескольких систем ввода/вывода) 3) Работа в режиме реального времени
   восстановила возможность интерактивного общения с машиной , предоставив
   возможность  пользоваться общими услугами.
      Рассмотрим влияние этих  3-х компонентов на ОС а) буферный
   ввод/вывод(канал или устройство обмена представляет собой процессор
   выполняющий автономно(паралельно с обработкой инфы)операции ввода/вывода
    ) .Ц.П. и каналы имеют доступ к общей информации в памяти. Поэтому
   одним из   важных значений ЦП –скорость обработки, а каналов-скорость
   передачи.
      Мульти програмирование Для обеспечения ввода/вывода память разделена
   на зону для буфера ввода/вывода и на рабочую  зону, при этом  задания
   обрабатываются последовательно,а  ввод/вывод  и выполнение задания
   происходит паралельно.
      Отмечают 2-а случая: а)Если во время выполнения задания необходимо
   прочесть нужные данные, то во время чтения ЦП находится в пассивном
   состоянии, б) выполнение короткого задания поставленого во время
   выполнения длинного задания  отключается до выполнения последнего. Из
   этих замечаний вытекают режимы работы ОС:а)Задание ожидает выполнение
   (может использовать ЦП  который освобожден другим заданием), б)выделеное
   ЦП задание может быть прервано  если превышаются ограничения по времени.

      Достоинства и недостатки Мульти програмирования: а) сложность систем с
   МП явл. более  сложной т.к обеспечивает разделение памяти и взаимную
   защиту программ друг от друга б) технические характеристики-МП требует
   специальные устройства для перемещения програм и защиты памяти в)
   использование ресурсов : более равномерно загружаются ресурсы
   (ЦП,память,устройства ввода/вывода). Удобства для пользователя:
   Уменьшается время обработки коротких заданий в общей последовательности
   работ. Время реакции  ОС минимальна за счет оптимального распределения
   лишних ресурсов.
      Система с распределением времени Основная ф-я предоставить каждому
   пользователю эквивалент индивидуальной машины и одновременно сохранять
   возможность пользоваться общими услугами. Система должна гарантировать
   доступное время ответа, за счет представления процессору программы на
   короткие промежутки времени(кванты).
      МЕХАНИЗМЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ   Процедуры, активность и контекст. Посл-
   я программа состоит из савокупности процедур обращающихся друг к другу.
   С каждой из этих процедур связана отдельная- сегмент процедура. Сегмент
   данных может относится как к одной процедуре так ик нескольким. Активным
   состоянием называется процесс непрерывного выполнения одной процедуры .
   Таким образом выполнение послед. проги состоит из ряда активных
   состояний.
      Контекстом активности-наз та часть инфы которая доступна ЦП во время
   данного активного состояния. Этот  контекст таким образом контекст ЦП
   (програмные и внутренние регистры) и контекст памяти. Сегмент процедуры
   и сегменты данных. Переход от одной активности  к другой реализуются с
   помощью спец инструкций-вызова из процедуры и возв-т из пр-ры который
   производит замену контекста.
       Вызов и возврат процедурыПроцедура R (вызыв-я) вызывает процедуру У с
   помощью последовательности действий вызов. Которая включает следующие
   этапы: а)  Подготовка параметров передаваемых  из R  в У, б)сохранение
   части контекста R до возврата из У, в)замена контекста R на контекст У.
      Функционирование  сопрограмм  В случае управления сопрограммами
   вызывающая и вызываемая процедура играют симметричные роли
   (последовательность возврата идентична последовательности вызова).
   Активное состояние возникшее при вызове R получает в качестве исходного
   тот контекст который сохранился со времени последнего вызова процедуры
   R. Последовательность замены  вкл следующие этапы  а) подготовка парам-в
   из R вУ , б)сохранение части контекста R котор-я  должна быть
   использована при последующих возобновлениях, в) вост-е контекста
   хранимого со временем последнего обращения к У.
      Механизм посл-го выполнения содержащий процедуры или сопрограммы как
   последовательность активных состояний, соотв-х этим процедурам или
   сопрограммам и обеспечивающих : а) сохранение и востановление контекстов
   при вызове и возврате , б)передача параметров между  вызываемой и
   вызвовшей программой , в) управление рабочими зонами памяти.
       Процедуры ОС
      .В качестве исполнительной структуры данных применяется стек
   выполнения . Возможны различные варианты стеков. Отлича-ся деталями
   спецификации контекста и его динамическими  измененими при вызове и
   возврате процедуры.  Схема выполнения может быть запрограмирована
   непосредственно на языке асемблера или представлена выполняемой
   структурой на обычном языке програмирования. Рассмотренная модель
   опирается на 2 гипотезы :  а) параметры процедуры передаются по значению
   при возврате из процедур передается последний результат. Б) процедуры
   могут вызыватся рекурсивно.  В вершине стека выполнения , при каждом
   вызове процедуры создается специальня структура данных, образующая
   область среды . Стек управляется с помощью 2-х у
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Гана до обретения независимости
Нестеров М.В.- русский художник
Қозғыш ұлпа және олардың физиологиялық қасиеттері
Григорий Распутин


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ