Презентация Операционные системы: Подсистема ввода вывода онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Операционные системы: Подсистема ввода вывода абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 22 слайда. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:22 слайда
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:201.50 kB
- Просмотров:84
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Операционные системы. Автор В.А.Серков
Подсистема управления вводом-выводом
№2 слайд
Содержание слайда: Задачи
1. Обеспечение интерфейса между устройствами ввода/вывода и остальными устройствами вычислительной системы.
2. Передача устройствам команд ввода/вывода.
3. Перехват прерываний.
4. Обработка ошибок.
№3 слайд
Содержание слайда: Физическая организация устройств ввода-вывода
№4 слайд
Содержание слайда: Обмен данными между процессором и оперативной памятью
Процессор выставляет на адресную шину системного интерфейса номер ячейки, к торой происходит обращение.
На шину управления подается код команды (чтения или записи).
При записи процессор передает код записываемого числа на шину данных и ОП записывает этот код в нужную ячейку.
При чтении ОП передает код читаемого числа на шину данных, а процессор считывает этот код.
№5 слайд
Содержание слайда: Если выставленный на шине адрес соответствует адресу одного из регистров внешнего устройства, дешифратор подключает соответствующий регистр к шине данных. Таким образом, регистры устройства получают адреса в физическом адресном пространстве процессора.
Если выставленный на шине адрес соответствует адресу одного из регистров внешнего устройства, дешифратор подключает соответствующий регистр к шине данных. Таким образом, регистры устройства получают адреса в физическом адресном пространстве процессора.
№6 слайд
Содержание слайда: Можно выделить два основных подхода к адресации регистров внешних устройств:
Можно выделить два основных подхода к адресации регистров внешних устройств:
- отдельное адресное пространство ввода-вывода в этом случае для обращения к регистрам устройств используются специальные команды IN и OUT;
- отображенный в память ввод-вывод (memory-mapped I/O), когда память и регистры внешних устройств размещаются в одном адресном пространстве тогда могут использоваться любые команды, способные работать с операндами в памяти.
№7 слайд
Содержание слайда: Существует два основных подхода к выделению адресов внешним устройствам:
Существует два основных подхода к выделению адресов внешним устройствам:
- фиксированная адресация, когда одно и то же устройство всегда имеет одни и те же адреса регистров;
- географическая адресация, когда каждому разъему периферийной (или системной, если внешние устройства подключаются непосредственно к ней) шины соответствует свой диапазон адресов. Географически можно распределять не только адреса регистров, но и другие ресурсы — линии запроса прерывания, каналы ПДП.
№8 слайд
Содержание слайда: Устройства ввода-вывода делятся на два типа:
Устройства ввода-вывода делятся на два типа:
Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированного размера, каждый из которых имеет свой собственный адрес. Самое распространенное блок-ориентированное устройство - диск.
Байт-ориентированные устройства не адресуемы и не позволяют производить операцию поиска, они генерируют или потребляют последовательность байтов. Примерами являются терминалы, строчные принтеры, сетевые адаптеры.
№9 слайд
Содержание слайда: Организация программного обеспечения ввода-вывода
№10 слайд
Содержание слайда: Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а те, в свою очередь, обеспечивают удобный интерфейс для пользователей.
Основная идея организации программного обеспечения ввода-вывода состоит в разбиении его на несколько уровней, причем нижние уровни обеспечивают экранирование особенностей аппаратуры от верхних, а те, в свою очередь, обеспечивают удобный интерфейс для пользователей.
Основные принципы сводятся к следующим положениям.
№11 слайд
Содержание слайда: Независимость от устройств
Вид программы не должен зависеть от того, читает ли она данные с гибкого диска или с жесткого диска.
№12 слайд
Содержание слайда: Единообразное именование
Для именования устройств должны быть приняты единые правила.
№13 слайд
Содержание слайда: Обработка ошибок
Ошибки следует обрабатывать как можно ближе к аппаратуре.
Если контроллер обнаруживает ошибку чтения, то он должен попытаться ее скорректировать. Если же это ему не удается, то исправлением ошибок должен заняться драйвер устройства.
Многие ошибки могут исчезать при повторных попытках выполнения операций ввода-вывода, например, ошибки, вызванные наличием пылинок на головках чтения или на диске.
И только если нижний уровень не может справиться с ошибкой, он сообщает об ошибке верхнему уровню.
№14 слайд
Содержание слайда: Использование блокирующих (синхронных) и неблокирующих (асинхронных) передач
Большинство операций физического ввода-вывода выполняется асинхронно - процессор начинает передачу и переходит на другую работу, пока не наступает прерывание.
Пользовательские программы намного легче писать, если операции ввода-вывода блокирующие - после команды READ программа автоматически приостанавливается до тех пор, пока данные не попадут в буфер программы.
ОС выполняет операции ввода-вывода асинхронно, но представляет их для пользовательских программ в синхронной форме.
№15 слайд
Содержание слайда: Наличие разделяемых и выделенных устройств
Диски - это разделяемые устройства, так как одновременный доступ нескольких пользователей к диску не представляет собой проблему.
Принтеры - это выделенные устройства, потому что нельзя смешивать строчки, печатаемые различными пользователями. Наличие выделенных устройств создает для операционной системы некоторые проблемы.
№16 слайд
Содержание слайда: Многоуровневая организация подсистемы ввода-вывода
№17 слайд
Содержание слайда: Приложения
Приложения (программы) используют для выполнения операций ввода/вывода набор стандартных функций (операторов) типа READ, WRITE.
№18 слайд
Содержание слайда: Библиотечные функции
Операторы ввода/вывода (READ, WRITE) на этапе компиляции программы вызывают в объектный код программы подпрограммы из библиотеки стандартных функций.
№19 слайд
Содержание слайда: Системные вызовы
Библиотечные функции в процессе работы программы порождают системные вызовы, которые через интерфейс прикладного программирования направляются к подсистеме ввода/вывода на дальнейшую обработку.
№20 слайд
Содержание слайда: Системные вызовы
Библиотечные функции в процессе работы программы порождают системные вызовы, которые через интерфейс прикладного программирования направляются к подсистеме ввода/вывода на дальнейшую обработку.
№21 слайд
Содержание слайда: Драйверы устройств
Драйвер (driver) представляет собой специализированный программный модуль, управляющий внешним устройством.
Слово driver происходит от глагола to drive (вести) и переводится с английского языка как извозчик или шофер: тот, кто ведет транспортное средство.
Драйверы обеспечивают единый интерфейс для доступа к различным устройствам, тем самым, устраняя зависимость пользовательских программ и ядра ОС от особенностей аппаратуры.
№22 слайд
Содержание слайда: Обработка прерываний
Прерывания должны быть скрыты как можно глубже в недрах операционной системы, чтобы как можно меньшая часть ОС имела с ними дело.
Наилучший способ состоит в разрешении процессу, инициировавшему операцию ввода-вывода, блокировать себя до завершения операции и наступления прерывания.
Скачать все slide презентации Операционные системы: Подсистема ввода вывода одним архивом:
