Базовые понятия операционной системы

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ЛЕКЦИЯ 13

;Регистр <DX> - адрес информационной части буфера

;ACTL - актуальная длина буфера

readstring proc

push ax

lea ax,buffer

mov ah,0ch;очистка буфера

mov al,0ah;загрузка функции чтения строки

int 21h

xor ch,ch

mov cl,actl

add dx,2;сдвиг на информационную часть буфера

pop ax

ret

readstring endp

ПОНЯТИЕ ОС

МЕСТО ОС В СТРУКТУРЕ ПК

Современные ПК состоят из большого количества компонентов и узлов которыми необходимо управлять и которым необходимо предоставлять в распоряжение программам юзера. По этой причине ПК оснащен специальным ПО, которое называлось ОС. ОС предоставляет программам пользователя доступ к устройствам и узлам ПК, а также обеспечивает удобный GUI.

УРОВНИ ПО В СТРУКТУРЕ КОМПЬЮТЕРА И МЕСТО ОС В НИХ

ТАБЛИЦА 14

ЧТО ТАКОЕ ОС?

Для ответа на этот вопрос надо исходить из следующего:

ОС выполняет 2 основные, но практически не связанные между собой функции

1. Обеспечение интерфейса между пользователем и компьютером

2. Управление ресурсами компьютерами

ОС КАК РАСШИРЕННАЯ МАШИНА

Архитектура

1. Система команд микропроцессора

2. Распределение памятью

3. Ввод/вывод

Рассмотри пример ввода/вывода данных с жесткого диска через микросхему контроллера жесткого диска.

Контроллер имеет например 16 команд. Каждая команда требует задания от 1 до 9 байт данных.

Это команды:

1. перемещение головки

2. форматирования дорожек

3. инициализация привода и установки его в установленное положение

4. основные - чтение и записи

Файл - абстракция над диском

Программы скрывающие истину об аппаратных средствах и предоставляющие список именованных файлов которые нужно читать и записывать называется ОС.

При таком подходе ОС предоставляет программам пользователя доступ к аппаратным средствам компьютера с помощью специальных команд которые называются системные вызовы.

ОС КАК МЕНЕДЖЕР РЕСУРСА

Ресурсы компьютера:

· Процессор и процессы

· Память

· Таймер

· Ввод/Вывод

· Сети

С этой точки зрения работа ОС заключается в обеспечении организованного и контролируемого распределения процессора, памяти, таймеров, в/в, сети между различными программами которые постоянно соревнуются за ресурсы.

Управление ресурсами подразумевает их мультиплексирование - распределение 2мя способами:

· Во времени. Использование ресурсов по очереди.

· Пространстве. Программа получает часть ресурсов.

2 главные функции:

1. управление процессами

2. управление файлами - файловая система

· Процессы

Процесс - это ключевое понятие ОС. Существует несколько определений процесса:

1. это программа в момент выполнения

2. это экземпляр программы, выполняющейся в текущий момент

3. это объект, который можно идентифицировать и выполнять на процессоре

4. это единица активности, которая характеризует текущее состояние и активность системных ресурсов

Из этих определений следует, что с каждым процессом связываются:

1. адресное пространство - из этого пространства процесс может читать данные и записывать в него

2. набор регистров - главные - <CX> и <IP>

3. запись в таблице процессов

Процессами управляют системные вызовы, главным из которых является "2" (например, двойной щелчок мыши в Виндовс). В Windows есть два вызова

CreatProcess, KillProcess - являются частью API функций, которые вызывают и завершают процесс.

Пример. tasm -l laba10.asm

С точки зрения процесса будет происходить следующее:

Интерпретатор команд создаст процесс, который запустит на выполнение компилятор TASM. Когда процесс закончится, он сообщит об этом ОС, которая вызовет системный вызов и этот системный вызов завершит процесс.

Очень часто одни процессы могут вызывать другие процессы. Так создается дерево процессов. Процессы, объединенные для выполнения одной и той же задачи, называются связанными процессами. В связанных процессах существует две проблемы:

1. корректный обмен данными

2. синхронизация

Обмен данными в связанных процессах контролирует системный таймер. Если таймер не получает ответа от процесса, что он корректно получил и обработал данные, то возникает прерывание по таймеру.

Каждому зарегистрированному пользователю присваивается идентификатор пользователя UID User Identefication.

Дата добавления: 2014-12-16