Общие подходы к построению ОС

Оперативная память. Состав, структура, принцип действия, режимы адресации ОП (вырожденный, абсолютный, косвенно-регистровый, стековый, понятие базового регистра при адресации реальной ОП).

Оперативная память — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся входные, выходные и промежуточные данные программы процессора. Наиболее распространенные типы DIMM и SIMM.

Структура памяти любой машины является многоуровневой. Можно выделить уровни регистровой, оперативной и внешней памяти.

С точки зрения связи с распределением ЦП различают два уровня распределения ОП. На уровне долгосрочного планирования ОП распределяется статически таким образом, что каждому заданию отводится область памяти для исполнения программ и размещения данных, называемая зоной. Внутри зон память распределяется динамически на уровне краткосрочного планирования. В любой момент времени все пространство ОП представляет собой чередующуюся последовательность из занятых (распределенных) и свободных (не распределенных) участков памяти. Свободные участки ОП принято называть дырами.

Каждый канал имеет два регистра: регистр базового адреса и регистр базового счетчика. Эти регистры хранят начальные значения соответствующих текущих регистров. При автоинициализации они используются для восстановления первоначальных значений текущих регистров. Базовые регистры загружаются микропроцессором поразрядно одновременно со своими текущими регистрами в режиме программирования. Считать содержимое базовых регистров нельзя.

Режимы адресации:

1) К этой группе относятся режимы, в которых доступ к операнду не содержит адресации как таковой.

Первым из таких режимов является операнд-регистр. Режим этот концептуально крайне прост и в дополнительных комментариях не нуждается.

Второй режим — операнд-константа. В документаииях по многим процессорам этот режим называют литеральной (literal) и немедленной (immediate) адресацией.

2) При абсолютной адресации адресное поле команды непосредственно содержит номер целевой ячейки памяти. Таким способом производятся обращения к объектам с постоянными адресами: статическим и внешним переменным, точкам входа подпрограмм.

3) В этом режиме, как и в регистровом, адресное поле не используется. Значение регистра интерпретируется как адрес операнда. Данный режим используется для разыменования указателей или для обращения к памяти по предварительно вычисленному адресу.

4) Стековая память, реализующая безадресное задание операндов, особенно широко используется в микропроцессорах и Мини-ЭВМ.

10. Служба времени. Приницы управления устройствами службы времени: часы, компаратор, интеравальный таймер, таймер ЦП.

В общем случае, ОС может поддерживать следующие элементы службы времени:

· интервальный таймер (как правило, используется для задания кванта времени). Реализация – счетчик, уменьшающий свое значение. При приходе «0» – прерывание.

· часы (задают время и дату), как правило, пытаются от аккумуляторной батареи, при выключении питания обнуляются.

· таймер ЦП – учитывает время работы ЦП, в случае зацикливания – прерывание

· компаратор – предназначен для выработки прерываний в заданный момент времени. Реализация – два счетчика, значения которых сравниваются

· мягкие таймеры – предназначены для выработки прерываний с требуемой при выполнении определенных функций частотой (отсутствие работы ЦП, ошибки преобразования TLB...)

· сторожевые таймеры – как правило, используются для управления энергопотреблением и приостановки оборудования – время пустого вращения винчестера, не использования экрана и так далее.

Для каждой компоненты службы времени существует набор системных команд ЦП.

Дата добавления: 2015-06-25