Cтраница 4
Точно так же асинхронным является обслуживание запросов на прерывание, сформированных в физической системе ввода-вывода, и выполнение прерываний по классу ввода-вывода в логической конфигурации, а именно маскирование прерываний по классу ввода-вывода в конфигурации не препятствует обслуживанию запросов на прерывание. Это означает, что последний остался бы в состоянии хранения прерывания, а такое его состояние не дает возможности подсоединенным к нему устройствам формировать запросы на прерывание. Таким образом, если эти устройства принадлежат другим логическим конфигурациям, то одна логическая конфигурация может блокировать поступление запросов на прерывание ( например, об окончании операций ввода-вывода) в другие конфигурации. [46]
Супервизор обеспечивает выполнение как одной задачи, так и нескольких одновременно. Управление задачами основывается на формальном представлении их в системе. Каждой задаче присваивается приоритет и определяется ее состояние. Если задача ожидает завершения какого-либо события, она находится в состоянии ожидания. Задача может ожидать, например, окончания операции ввода-вывода, загрузки подпрограммы, выполнения какой-либо функции Супервизора. Задача, имеющая все ресурсы, кроме времени центрального процессора, находится в состоянии готовности. [47]
Если в основной программе производится обращение к вводу-выводу, то запускается соответствующая программа ввода-вывода, обслуживающая УВВ. Программа ввода - вывода включается в работу периодически, когда из УВВ поступают запросы на обслуживание. Например, при вводе данных с перфокарт обращение к программе ввода производится после считыва-вания данных с каждой перфокарты. При этом по запросу из УВВ основная программа прерывается, вычислитель переключается на исполнение программы ввода-вывода, выполняет группу команд программы и затем освобождается до момента поступления следующего запроса. Прерванная основная программа находится в состоянии ожидания до момента окончания операции ввода-вывода. Время, не используемое в вычислителе для обслуживания ввода - вывода, занимается другой основной программой, ожидающей исполнения. Включенная в работу программа прерывается на время выполнения программ ввода-вывода и выполняется во время, свободное от обслуживания ввода-вывода. [48]
Ввод-вывод, хотя им часто пренебрегают, является тем не менее важной темой. Существенная часть операционной системы занимается вводом-выводом. Операция ввода-вывода может выполняться тремя способами. Во-первых, при помощи программного ввода-вывода, при котором центральный процессор вводит или выводит каждый байт или слово, находясь в цикле ожидания готовности устройства ввода-вывода. Второй способ представляет собой управляемый прерываниями ввод-вывод, при котором центральный процессор начинает передачу ввода-вывода для символа или слова, после чего переключается на другой процесс, пока прерывание от устройства не сообщит ему об окончании операции ввода-вывода. Третий способ заключается в использовании прямого доступа к памяти ( DMA), при котором отдельная микросхема управляет переносом целого блока данных, и инициирует прерывание только после окончании операции переноса блока. [49]
Решение задач ( обработка информации) на ЭВМ может быть организовано следующим образом. Программа загружается в основную память ЭВМ, после чего ЭВМ начинает исполнять эту программу до получения команды на прекращение счета. Режим работы, при котором ЭВМ в любой момент времени выполняет только одну программу, называется однопрограммным. Состояния, в которых может пребывать задача, выполняемая в однопрогр амином режиме, представлены на рис. 3.1. Основными являются состояния счета и ввода - вывода. В состоянии счета процессор выполняет последовательность команд программы до тех пор, пока не появится команда, предписывающая ввод-вывод информации. В состоянии ввода - вывода работает некоторое внешнее устройство - устройство ввода-вывода или внешнее запоминающее устройство, а процессор простаивает в ожидании момента окончания ввода - вывода. По окончании операции ввода-вывода процессор продолжает счет и так до тех пор, пока процесс вычислений, предписанный программой, не будет завершен. После этого в ЭВМ может быть загружена очередная программа. [50]