Szervezése számítógép működését a gerinchez építészet 1
Szervezése számítógép működését a gerinchez építészet
Számítógépes egy sor eszközök kialakított nagyméretű integrált áramkörök, amelyek mindegyike funkcionális célt szolgálnak. Állítsa az integrált áramkörök, amelyek olyan számítógép, mikroprocesszor nevezett kit. A készítmény mikroprocesszor készlet tartalmaz: rendszer timer, a mikroprocesszor (MP), társprocesszorokat, megszakítás-vezérlő, közvetlen memória hozzáférésű vezérlők, input-output eszközök és mások.
Minden számítógépes eszközök vannak osztva a központi és perifériás. A központi egység a teljesen elektronikus, perifériák lehetnek elektronikus vagy elektro-mechanikus, elektronikus vezérlésű.
A szerkezet a központi számítógép berendezés tartalmaz: egy CPU, egy fő memória és számos további csomópontok végrehajtó segédprogram funkciók: szakítsa vezérlő, egy időzítő és egy vezérlőt, közvetlen memória-hozzáférés (DMA).
Perifériás eszközök két csoportba sorolhatjuk: a külső memória (LDR, FDD, LMW) és input-output eszközök (ICC): billentyűzet, kijelző, nyomtató, egér, kommunikációs csatornák adapter (COP) és mások.
Bonyolultabb esetekben a fogadott jel, hogy a készülék válaszolt továbbítása előtt a parancsot, a CPU lekérdezi a készüléknek az állapotát. Jelenlegi állapotában a készülék van kódolva a status byte, amely reagált továbbítja SM processzorral rendszer busz. Ha a készülék be van kapcsolva, és készen áll a munka, akkor az állam a nulla bájtot. Jelenléte egység jelzi a rendkívüli helyzet, hogy a CPU megpróbálja elemezni, és adott esetben értesíti az üzemeltetőt a helyzet.
MP interakció a külső eszközöket biztosít munkafolyamat végrehajtási kapcsolatos logika a keresési eszköz, amely meghatározza annak műszaki állapotát, csere parancsok és információk. Ez logikus intézkedések azokkal az eszközökkel, amelyek hajtják végre, az úgynevezett input-output interfész.
A különböző eszközök különböző logikai műveletek sorrendjét, így az input-output interfészek ugyanazon a számítógépen használt egy pár. Ha lehet csökkenteni egyetlen, általános, hogy egy ilyen felület nevezzük szabvány. Az IBM PC két szabványos kommunikációs interfész külső CPU eszköz- „E: párhuzamos (Centronics típus) és soros (RS-232 típus).
Interfészek folyamatosan javult, így az Advent az új számítógépek, új külső eszközök és még új szoftver is vannak az új kezelőfelület. Tehát, a szoftver által kifejlesztett vezető cégek egyre inkább az új felület Plug and Play (Turn - és játszani), amelynek célja, hogy megkönnyítsék a rendszer konfiguráció számítógép, ha csatlakozunk az új eszközök a gépet. Ez a felület lehetővé teszi, hogy csatlakoztassa a kábelt az új eszközt, majd kapcsolja be a számítógép program automatikusan meghatározza az összetétele a csatlakoztatott eszközöket, azok típusát a gép alkalmazkodik a velük dolgozni anélkül, hogy a beavatkozás a rendszerirányító.
Kezelésekor CPU a külső eszköz, a folytatása a fő program a CPU csak akkor lehetséges befejezése után IO művelet a CPU, futás külső eszköz készenléti állapotban van akkor, amíg a külső eszköz nem tájékoztatja őt a csere megszűnése adatokat. Ez vezet egy egyszerű többség a számítástechnikai eszközök, hiszen bármikor csak akkor fut az egyiket. Ez a mód az úgynevezett single-programot - minden alkalommal, minden eszköz a készenléti állapotban van, és csak egy eszköz végzi a fő (és egyetlen) program.
Hogy megszüntesse az ilyen késedelmek és hatékonyságának javítása a külső eszközök készülnek önálló berendezés. Miután megkapta a CPU-tól a szükséges információkat, azokat önállóan szervezni munkáját az adatcsere. A processzor fut külső eszköz megpróbálja folytatni a programot. Ha szükséges (ha eleget tesznek a megfelelő parancsokat) el lehet kezdeni a munkát más eszközökkel (például a külső eszközök működnek lényegesen lassabb processzorral). Ha ő megy aludni, akkor az a tény, hogy az OP egyidejűleg is nem egy, hanem több program, a CPU továbblép a következő programot. Ez olyan helyzetet teremt, ahol az egy és ugyanazon pillanatban különböző eszközök vagy számítógépek végre különböző programok, vagy különböző részei ugyanazt a programot, ezt a műveletet nevezik multi-programot számítógépen.
A munka megszervezése során számítógépet, amikor a felhasználó munkáját
A szervezet az input folyamatok átalakítása és a kijelző eredmények tárgya olyan rendszer szoftver. Ez a komplex tsr9tsess.y „^ amelyeket gyakran” átlátható”, azaz észrevehetetlen a felhasználónak. Egyikük - a végrehajtás a felhasználó munkáját: a professzionális felhasználók (programozó) szerint a feladatot a számítógép, mint egy programot az algoritmikus nyelvet. Írásbeli feladat (program) egyik forrása modul, majd beadjuk mondat jelzi a számítógép operációs rendszerének, a nyelv által írt program, és hogy meg kell tenni. Ha a program van írva a programozási nyelv, a kontroll ajánlatok - a nyelv (az EU-ban és az IBM 360/370 operációs rendszer, a nyelv az úgynevezett -Job Ellenőrző Langiage, az MS DOS IBM PC - a nyelv a DOS parancsokat, néha készül formájában egy denevér - fájl).
Forrás modul végrehajtás előtt át kell tenni a belső gépi nyelv. Ezt a műveletet egy speciális programot -translyatorom (Fig.4.1). A fordítók végzik két fajta: tolmácsok és fordítók. Tolmács után nyelvére történő fordítás az egyes gépkezelő algoritmikus nyelv azonnal végrehajtja a kapott gépprogramban. A fordító lefordítja az első teljesen megtelt által biztosított program forrás modul (IM) a gépi nyelv. Kaptunk ebben a számítógépes program jelenti a tárgy modul (OM). Az eredmény a fordító lehet írva a tárban (BPO) vagy átvihető más programok további feldolgozásra, mivel a keletkező számítógépes program nem áll készen a végrehajtás, két okból is. Először is, ez fogja a jogosulatlan külső hivatkozások (azaz a kezelés a programok, amelyek nem szerepelnek a forrás modult, de szükség van a fő program, mint például a szabványos algoritmikus programok
Ábra. 4.1. Feldolgozás operációs rendszer feladatai
Bevezetés a számítógépi program forrás, tárgy és terhelési modult megvalósítását teszi lehetővé a leghatékonyabb szoftver rendszerek. Például, ha ugyanaz a program szüksége van egy csomó időt, hogy számítások szerint ez nem hatékony, hogy időt minden alkalommal sugárzott és szerkesztő program - meg kell tenni egy terhelési modult és tárolni a megfelelő könyvtárat. Amikor hivatkozva a program betölteni a megfelelő modul mintavételi program lesz az úgynevezett azonnal (és a szakaszában a válogatás és a link szerkesztő elhagyjuk) - idején a program végrehajtása jelentősen csökken.
ütemezőalgoritmusokat, használata, kiadása erőforrásokat és biztosítja számukra dostupaprednaznacheny a leghatékonyabb szervezését az egész komplexum a számítógépes eszközök. Úgy véljük, hogy a fő memória vezérlő példa.
Forráselosztás végezhetjük a programozó által (különösen, ha ő dolgozik nyelven közel gép), de lehet végezni, és az operációs rendszer.
Ha a források elosztását végzik végrehajtása előtt a program, a folyamatot nevezzük statikus elmozdulás, mint amelynek eredményeként a program „kapcsolt”, hogy egy adott helyen a számítógép memóriájában. Ha a források elosztása a folyamat a program végrehajtásának, ez az úgynevezett dinamikus mozgás, ebben az esetben a program nem kötődik egy adott helyen a valós memóriában. Dinamikus mód lehet végrehajtani csak az operációs rendszeren keresztül.
Ebben az esetben a programozó (vagy az operációs rendszer) szembesül azzal a problémával, hogyan kell megszervezni a programot. Módszerek a probléma megoldására, több: létrehozhat egy overlay struktúra (azaz a program szétesés okozott az OP szükség esetén), hogy a program modulok újrahívható (azaz a modul lehetővé teszi az egyidejű üzemeltetése több találatot különböző részein a program vagy különböző programok), stb
Ábra. 4.4. Fragmentáció egy igazi memória
A működés során olyan helyzet állhat elő többszörös programozásról üzemmódban is, a programok között kialakított üres memóriahelyek. a 4.4 ábra
Ábra 4.5. Elhelyezés program szabad része az OP
a teljes összeg nem foglalt memória 50 kbyte elegendő letölteni a programot, és a D, elhelyezett előre. De ez nem lehet betölteni, mert a szabad tárolóhelyek nem szomszédosak. Ezt nevezik töredezettsége valós memória. Ez jellemző rendszerek statikus elmozdulás.
Azokban a rendszerekben, dinamikus mozgó program továbblép a rakodó helyezi a programot a szabad memória (4.5 ábra), és ez lehetővé teszi, hogy a nem-szomszédos területeken.
Ebben az esetben több lehetőségünk van a szervezet számára párhuzamosan futó munka, és ennek következtében a hatékonyabb számítógépes erőforrás-használat, az idő.
Nagy mennyiségű programjaik vannak ellentmondások a szervezet több program mód, a nehéz dinamikus erőforrás-allokáció.
Ábra. 4.6. Fragmentáció OP. Betöltése szegmentált programot
Minden egyes szegmense a program neve. Formája a név bármely szegmens lehet, például, a szám (4.7 ábra a, b).
4.7 ábra. Forma szegmens neve: egy - a elosztását 8 bit; b - elosztásakor 16 bit
Mindegyik szegmens táblázat tartalmazza egy végrehajtható program.
• rendszám kezdetét jelzi a program szegmens táblázat D - 68000;
Segítségével szegmentáció programok csökkentheti a töredezettség fő memória, de nem teljesen szűnik töredezettség -ostayutsya töredékek melynek hossza rövidebb, mint a hossza a program szegmensben.
Ha a szegmensek vannak osztva egy vagy több egység nevezett oldalak, amelyek a rögzített méretű, mivel a méret a oldal eléggé kicsi, összehasonlítva a szokásos mérete a szegmensek, a fel nem használt fragmensek OP térfogata jelentősen lecsökkenthető - lesz egy úgynevezett fragmentáció belső oldalakon. Következésképpen, a veszteség még mindig, de azok lényegesen kisebb.
Alakító szegmense-oldal szerkezete automatikusan végzi az operációs rendszer.
DTA végezzük a következőképpen: