Nguyên lý hệ điều hành - Chương 0

Cơ chế vận hành của hệ thốngMột hệ thống thông thường gồm CPU và các bộ điều khiển thiết bị (BĐKTB - device controller). Các tác vụ của CPU và BĐKTB có thể thực thi song hành và tranh chấp bộ nhớ chia sẻ qua sự điều khiển đồng bộ của memory controller. Mỗi BĐKTB phụ trách một loại thiết bị cụ thể (video adapter, disk drive,...) Mỗi BĐKTB có một buffer riêng. CPU chuyển dữ liệu từ bộ nhớ chính đến buffer riêng của các BĐKTB và ngược lại. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguyên lý hệ điều hành - Chương 0nguyeân lyùhEÄ ÑIEÀU HAØNH n a u h T c u D g N ThS. Nguyeãn Ñöùc Thuaàn Boä moân Heä Thoáng Thoâng Tin Ñ.H THUYÛ SAÛN 1Chöông 0: Caáu truùc heä thoáng maùy tính n a u h T c u D g N 2Cô cheá vaän haønh cuûa heä thoángMoät heä thoáng thoâng thöôøng goàm CPU vaø caùc boä ñieàukhieån thieát bò (BÑKTB - device controller). Caùc taùc vuï cuûa nCPU vaø BÑKTB coù theå thöïc thi song haønh vaø tranh chaáp aboä nhôù chia seû qua söï ñieàu khieån ñoàng boä cuûa memory ucontroller. hMoãi BÑKTB phuï traùch moät loaïi thieát bò cuï theå (video Tadapter, disk drive,...) cMoãi BÑKTB coù moät buffer rieâng. uCPU chuyeån döõ lieäu töø boä nhôù chính ñeán buffer rieâng cuûa Dcaùc BÑKTB vaø ngöôïc laïi. Döõ lieäu cuûa caùc taùc vuï I/O ñöôïc gchuyeån töø thieát bò ñeán buffer rieâng cuûa BÑKTB töông öùng. NMoãi khi keát thuùc moät taùc vuï I/O, BÑKTB thoâng baùo choCPU baèng caùch gaây ra ngaét (interrupts). 3 Ngaét (interrupts)Ngaét (interrupt) laø cô cheá cho pheùp taïm ngöng coâng vieäcñang ñöôïc CPU xöû lyù ñeå phuïc vuï moät yeâu caàu khaùc.Khi coù ngaét xaûy ra, quyeàn ñieàu khieån ñöôïc chuyeån giao ncho trình phuïc vuï ngaét (interrupt service routine) thoâng a uqua baûng vector ngaét. hCaùc ñaëc ñieåm cuûa cô cheá ngaét : T– taêng hieäu suaát xöû lyù coâng vieäc – ñaëc bieät laø caùc taùc vuï I/O c– ngaét thöôøng ñöôïc phaùt khôûi bôûi moät thieát bò phaàn cöùng u– thöïc hieän theo cô cheá baát ñoàng boä (asynchronously) vôùi process bò D ngaét. gTrap: ngaét meàm, phaùt khôûi bôûi moät loãi naøo ñoù hoaëc do Nuser yeâu caàu. Ví duï:– Loãi chia cho 0 (divided-by-zero), memory page fault…Haàu heát OS laø interrupt-driven operating systems 4Chu trình thöïc hieän leänh n a u h T c u D g N 5 Chu trình leänh vôùi ngaét quaõng n a u h T c u DCPU kieåm tra ngaét sau moãi leänh g – polling N – vectored interrupt systemNeáu khoâng coù ngaét, baét ñaàu moät chu kyø leänh môùiNeáu coù ngaét ñang chôø, taïm ngöng vaø löu traïng thaùi chöông trình ñangthöïc thi (Program Check, Program Status Word, caùc thanh ghi döõ lieäu,...), ...