Затем операционная система

Cтраница 1

Затем операционная система начинает определение конфигурации компьютера. Операционная система считывает файлы конфигурации, в которых сообщается, какие типы устройств ввода-вывода могут присутствовать, и проверяет, какие из устройств действительно присутствуют. Если проверяемое устройство отвечает, оно добавляется к таблице подключенных устройств. Если устройство не отвечает, оно считается отсутствующим и в дальнейшем игнорируется. [1]

Затем операционная система принимает предусмотренные меры, по окончании которых обработанный разряд в регистре прерываний сбрасывается, производит восстановление запомненного состояния ЭВМ и возвращает управление прерванному процессу. Во время обработки текущего прерывания операционная система может блокировать менее важные события, вызываемые параллельно работающими устройствами. Более приоритетные сигналы могут прервать выполнение текущего обработчика, и эта ситуация напоминает ту, что происходит при обращении к вложенным подпрограммам. [2]

Программные и аппаратные процессы при прерывании программы. [4]

Эта команда относится к операционной системе. Затем операционная система использует программное управление. [5]

Центральный концентратор шины USB передает кадры каждую миллисекунду. [6]

Когда подсоединяется новое устройство ввода-вывода, центральный хаб ( концентратор) распознает это и прерывает работу операционной системы. Затем операционная система запрашивает новое устройство, что оно собой представляет и какая пропускная способность шины для него требуется. Если операционная система решает, что для этого устройства пропускной способности достаточно, она приписывает ему уникальный адрес ( 1 - 127) и загружает этот адрес и другую информацию в регистры конфигурации внутри устройства. Таким образом, новые устройства могут подсоединяться на лету, при этом пользователю не нужно устанавливать новые платы ISA или PCI. Неинициализированные платы начинаются с адреса 0, поэтому к ним можно обращаться. [7]

Действия, выполняемые операционной системой, в виде программы на языке С продемонстрированы в листинге 5.1. Сначала данные копируются в ядро. Затем операционная система входит в цикл, в котором на каждой итерации цикла печатает на принтере один символ. Существенный аспект программного ввода-вывода, ясно проиллюстрированный данным примером, состоит в том, что после печати каждого символа процессор в цикле опрашивает готовность устройства. Такое поведение процессора называется опросом или ожиданием готовности, а также активным ожиданием. [8]

Действия, выполняемые при запуске устройства ввода-вывода и получении. [9]

Затем драйвер начинает процесс ввода-вывода. По завершении операции ввода-вывода драйвер помещает данные туда, куда требуется, и возвращается в исходное состояние. Затем операционная система возвращает управление программе, осуществлявшей вызов. Этот метод называется ожиданием готовности или активным ожиданием и имеет один недостаток: процессор должен опрашивать устройство до тех пор, пока оно не завершит свою работу. [10]

Локальная сеть используется следующим образом. Пользователь обращается к системному вызову, чтобы записать пакеты данных в сеть. Затем операционная система копирует данные в буфер ядра. После этого данные копируются в плату сетевого контроллера. После того как все байты попадают в контроллер, они посылаются по сети со скоростью 10 Мбит / с. Получающий сетевой контроллер сохраняет каждый бит спустя 1 мкс после его отправки. Когда последний бит получен, центральный процессор получающего компьютера прерывается и ядро копирует прибывший пакет в свой буфер, чтобы исследовать его. Поняв, какому пользователю предназначается пакет, ядро копирует данные в пространство пользователя. Если предположить, что каждое прерывание и его обработка занимает 1 мс, размер пакетов равен 1024 байт ( не считая заголовков), а копирование одного байта занимает 1 мкс, то чему будет равна максимальная скорость, с которой один процесс может передавать данные другому процессу. [11]

Когда происходит страничное прерывание, операционная система должна прочитать аппаратные регистры, чтобы определить, какой виртуальный адрес вызвал, ошибку. Из полученной информации она должна вычислить, какая требуется страница, и определить ее местоположение на диске. Затем операционной системе нужно найти доступный страничный блок для размещения новой страницы, при необходимости она выгружает какую-либо старую страницу. После этого операционная система должна считать требуемую страницу в страничный блок. И наконец, она должна вернуть в предыдущее состояние счетчик команд, чтобы тот указывал на вызвавшую прерывание инструкцию, и запустить эту команду заново. [13]

Когда происходит страничное прерывание, операционная система должна прочитать аппаратные регистры, чтобы определить, какой виртуальный адрес вызвал ошибку. Из полученной информации она должна вычислить, какая требуется страница, и определить ее местоположение на диске. Затем операционной системе нужно найти доступный страничный блок для размещения новой страницы, при необходимости она выгружает какую-либо старую страницу. После этого операционная система должна считать требуемую страницу в страничный блок. И наконец, она должна вернуть в предыдущее состояние счетчик команд, чтобы тот указывал на вызвавшую прерывание инструкцию, и запустить эту команду заново. [14]

Простая модель монолитной системы. [15]

Страницы: 1 2