Презентация: Операционные системы. Управления ресурсами.

Понятие ресурса

При разработке первых систем ресурсами считались:
процессорное время,
память,
каналы ввода-вывода,
периферийные устройства.

2

3

Часть операционной системы, отвечающая за управление памятью, называется менеджером памяти.

4

Разработанный подход стал известен как виртуальная память. Основная идея этого подхода состоит в том, что хотя общий размер программы, данных и стека может превышать объем доступной физической памяти, операционная система хранит части программы, используемые в настоящий момент, в оперативной памяти, остальные – на диске.

5

6

Можно разделить на две категории:
блочные и символьные
Электронный компонент называется контроллером устройства, или адаптером.
Механический компонент – это само устройство.
У больших машин, мэйнфреймов, применяется другая модель с несколькими шинами, которые обслуживаются специализированными компьютерами ввода-вывода, называемыми каналами ввода-вывода. Такая организация позволяет снизить нагрузку на основной процессор.

7

Прерывание – это принудительная передача управления от выполняемой программы к операционной системе (а через нее – к соответствующей программе обработки прерываний), происходящая при возникновении определенного события. Механизм прерываний реализуется аппаратно-программными средствами. Прерывание непременно влечет за собой изменение порядка выполнения команд процессором.

8

Большинство пользователей совершало в этом ошибки, что, в конечном счете, привело к появлению механизма автоконфигурирования (Plug and Play), благодаря которому BIOS самостоятельно назначает устройствам корректные линии прерывания на этапе загрузки системы.
Главные функции механизма прерываний следующие:
распознавание прерываний;
передача управления соответствующему обработчику прерываний;
корректное возвращение к прерванной программе.

9

Прерывания бывают внешние (асинхронные) и внутренние (синхронные).
Внешние прерывания – это:
прерывания от таймера;
прерывания от внешних устройств (прерывания по вводу-выводу);
прерывания по нарушению питания;
прерывания с пульта оператора вычислительной системы;
прерывания от другого процессора или другой вычислительной системы.
Внутренние прерывания вызываются событиями, которые связаны с работой процессора и являются синхронными с его операциями. Примерами являются следующие запросы на прерывания:
при нарушении адресации (в адресной части выполняемой команды указан запрещенный или несуществующий адрес, обращение к отсутствующему сегменту или странице при организации механизмов виртуальной памяти);
при наличии в поле кода операции незадействованной двоичной комбинации;
при делении на ноль;
вследствие переполнения или исчезновения порядка;
от средств контроля (например, вследствие обнаружения ошибки четности, ошибок в работе различных устройств).

10

Программные прерывания происходят по соответствующей команде прерываний, то есть по этой команде процессор осуществляет практически те же действия, что и при обычных внутренних прерываниях
Процессор может обладать средствами защиты от прерываний: отключение системы прерываний, маскирование (запрет) отдельных сигналов прерывания.

11