To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1. STRUKTURY SYSTEMÓW OPERACYJNYCH
Zadania systemów operacyjnych
W odniesieniu do zarządzania procesami system operacyjny odpowiada za następujące
czynności:
•
•
•
•
•
tworzenie i usuwanie zarówno procesów użytkowych, jak i systemowych;
wstrzymywanie i wznawianie procesów;
dostarczanie mechanizmów synchronizacji procesów;
dostarczanie mechanizmów komunikacji procesów;
dostarczanie mechanizmów obsługi zakleszczeń.
W odniesieniu do zarządzania pamięcią system operacyjny odpowiada za:
utrzymywanie ewidencji aktualnie zajętych części pamięci wraz z informacją, w
czyim są władaniu;
decydowanie o tym, które procesy mają być załadowane do zwolnionych obszarów
pamięci;
przydzielanie i zwalnianie obszarów pamięci stosownie do potrzeb.
W związku z zarządzaniem plikami system operacyjny odpowiada za:
o
o
o
o
o
tworzenie i usuwanie plików;
tworzenie i usuwanie katalogów;
dostarczanie elementarnych operacji do manipulowania plikami i katalogami;
odwzorowywanie plików na obszary pamięci pomocniczej;
składowanie plików na trwałych nośnikach pamięci (na których informacja nie znika).
Warstwowa struktura systemu MS-DOS
Struktura warstw systemu OS/2
Struktura systemu UNIX
Struktura klient-serwer systemu Windows NT
2. PROCESY
Proces to wykonujący się program. Wykonanie instrukcji jednego procesu musi być
sekwencyjne. Każdy proces ma licznik instrukcji (wskazuje następną instrukcję do
wykonania), stos (m. in. na wywołania podprogramów), segment kodu i segment danych.
Można też spotkać termin zadanie, który będziemy tu uważać za synonim procesu.
Blok kontrolny procesu
Blok kontrolny procesu (ang. Process Control Block – PCB) to zestaw informacji o stanie
procesu. Jest elementem realizacji planowania procesów. Służy do odtworzenia stanu
procesora przy wybraniu tego procesu do wykonywania oraz do zapisu stanu obliczenia przy
usuwaniu go z procesora. Zawiera następujące informacje:
−
−
−
−
−
−
−
stan procesu,
licznik instrukcji,
wartość rejestrów procesora,
informacje związane z planowaniem,
informacje związane z zarządzaniem pamięcią,
informacje rozliczeniowe,
informacje o stanie wejścia-wyjścia.
Gdy proces przechodzi do stanu aktywny, jego blok kontrolny służy do odtworzenia stanu
obliczenia. Gdy proces opuszcza stan aktywny, w owym bloku zapisuje się stan obliczenia,
żeby można je było potem odtworzyć.
Planowanie rotacyjne
RR (Round-Robin), czyli planowanie rotacyjne to strategia, w której każdy proces po kolei
otrzymuje kwant czasu do wykorzystania na procesorze. Zwykle jest to około 100 milisekund.
Żaden proces nie czeka więc dłużej niż długość kwantu przemnożona przez liczbę procesów.
Planowanie rotacyjne powoduje znacznie więcej przełączeń kontekstu, jest więc dość
kosztowną strategią, ponieważ wiąże się z dużymi narzutami. Kwant czasu musi być co
najmniej o rząd wielkości większy niż czas przełączenia kontekstu. W przeciwnym przypadku
prace administracyjne (biurokracja systemowa) zduszą rzeczywistą pracę wykonywaną przez
system dla użytkowników.
(…)
…-segmentu, odległość>.
Program użytkownika jest zazwyczaj tłumaczony za pomocą kompilatora, przy czym
kompilator automatycznie konstruuje segmenty odpowiadające programowi wejściowemu.
Kompilator Pascala może wytwarzać osobne segmenty dla:
(1) zmiennych globalnych;
(2) stosu wywołań procedur, przeznaczonego na przechowanie parametrów i adresów
powrotnych;
(3) porcji kodu poszczególnych procedur lub funkcji…
… nie rozporządza środkami zapobiegania
zakleszczeniom, prawdopodobnie jednak zostaną one wkrótce we właściwości takie
wyposażone. Problemy zakleszczeń mogą pojawiać się coraz częściej, zważywszy na
aktualne tendencje, w tym coraz większe liczby procesów, programy wielowątkowe, znacznie
więcej zasobów w systemie i większy nacisk kładziony na długowieczne serwery plików i baz
danych aniżeli na systemy wsadowe…
…. Takie rozwiązanie stosuje się w większości systemów, m. in.
w systemie UNIX.
5. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ
Pamięć dynamiczna, DRAM (ang. Dynamic Random Access Memory) – rodzaj
ulotnej pamięci półprzewodnikowej RAM, która przechowuje każdy bit danych w
oddzielnym kondensatorze wewnątrz układu scalonego. Poszczególne jej elementy
zbudowane są z tranzystorów MOS, z których jeden pełni funkcję kondensatora, a drugi
elementu separującego.
W przeciwieństwie do pamięci statycznych wymagają okresowego odświeżania zawartości
(ze względu na rozładowywanie się kondensatorów). Jednocześnie pojedyncza komórka
pamięci dynamicznej składa się z mniejszej liczby elementów niż analogiczna komórka
pamięci statycznej. Powyższe cechy pozwalają na większe upakowanie elementów
w układach scalonych, co daje efekt w postaci niższych kosztów…
… SDRAM – Dual Data Rate Synchronous DRAM (wersja trzecia)
RAMBUS (RDRAM)
Stronicowanie
Stronicowanie (ang. paging) to schemat zarządzania pamięcią zezwalający na nieciągłość
fizycznej przestrzeni adresowej procesu. Stosując stronicowanie, omija się niebagatelny
problem dopasowywania kawałków pamięci o zmiennych rozmiarach do miejsca w pamięci
pomocniczej, co jest bolączką większości uprzednio omówionych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)