обработки прерываний
Этот модуль хранится на диске в виде файла MSDOS.SYS после файла IO.SYS в заранее выделенном фиксированном месте.
На этапе загрузки MS DOS модуль MSDOS.SYS выполняет следующие функции: считывание в память и запуск командного процессора, инициализация векторов прерывания верхнего уровня.
На этапе функционирования MS DOS модуль MSDOS. SYS с помощью системы прерываний управляет ресурсами компьютера, файловой системой на дисковом пространстве, работой программ.
Командный процессор
представляет собой файл COMMAND.COM, который располагается на системном диске в любом месте, отведенном под файлы, и состоит из двух частей – резидентной и транзитной. Резидентная часть командного процессора хранится в оперативной памяти постоянно после загрузки ОС, транзитная часть может вытесняться из оперативной памяти прикладной программой, если ей не хватает памяти. По завершении работы прикладной программы транзитная часть командного процессора восстанавливается путем ее считывания с системного диска.
КАК РАБОТАЮТ ТРАНЗИТЫ В АСТРОЛОГИИ || Строим транзитную карту
На этапе загрузки MS DOS командный процессор выполняет файл автозапуска AUTOEXEC.BAT. Этот файл включает команды DOS и запросы на выполнение программ, что освобождает пользователя от частого выполнения рутинных операций. При отсутствии файла AUTOEXEC.BAT командный процессор выдает запросы на установку даты и времени.
На этапе функционирования MS DOS командный процессор COMMAND.COM выполняет следующие функции:
- • осуществляет прием и анализ команд, введенных с клавиатуры или из командного файла;
- • исполняет команды DOS, находящиеся внутри командного процессора;
- • загружает программы в оперативную память для выполнения.
Утилиты и внешние команды. К утилитам относятся программы ОС, предназначенные для оказания пользователю сервисных услуг. Например, FORMAT.COM форматирует диски; CHKDSK.COM – проверяет состояния файлов, каталогов, таблицы размещения файлов; FDISK.COM разбивает жесткий диск на разделы и логические диски.
Различают две категории утилит:
- • интерактивные утилиты, имеющие полноэкранный, организованный в виде меню интерфейс взаимодействия с пользователем;
- • недиалоговые утилиты, способные выдать пользователю только ряд простых запросов.
Внешней командой принято называть команду, реализуемую недиалоговой утилитой или интерактивной утилитой в недиалоговом режиме, а не командным процессором.
Инструментальные средства, к которым относятся: система программирования MS DOS QBASIC, построенная на основе интерпретации; отладчик DEBUG для тестирования и отладки исполняемых (с расширением .EXE) файлов; текстовый редактор MS DOS EDITOR для подготовки исходных программ и создания простых текстовых документов.
Источник: studme.org
Что такое транзитные программы?
Это обычная программа! Программа выполняется, фактически монополизируя ресурсы компьютера. Пока она не завершилась, пользователь не имеет доступа к DOS и, соответственно, лишен возможности запустить другую программу или выполнить какую-либо команду DOS. Ввод с клавиатуры возможен только в ответ на запрос текущей программы, если в ней предусмотрено обращение к клавиатуре за получением каких-либо данных.
Транзитные счета в наших платежках
Как называется 256-байтовая область, расположенная в памяти перед транзитной программой?
256-байтовая (шест.100) область, называемая префиксом программного сегмента PSP. Программа загрузчика использует регистр DS для установки адреса начальной точки PSP. Пользовательская программа должна сохранить этот адрес, поместив его в стек. Позже, команда RET использует этот адрес для возврата в DOS.
Назначение текстового видеобуфера в компьютере IBM PC?
В режиме текстового видеобуфера на экране появятся изображения тех или иных символов (букв, цифр, различных знаков). Работая с видеобуфером, можно не только засылать в него (или получать из него) данные, но и выполнять прямо в видеобуфере любые арифметические, логические и прочие операции
Роль флага CF и регистра AX при выполнении операций с файлам?
Если произошла ошибка при работе с файлами (чтение, открытие,запись) то флаг CF устанавливается в единицу а в АХ находится код ошибки.
Какая модель памяти используется при создании .СОМ-программ?
Всего используются шесть моделей памяти:
Tiny; Small; Medium; Compact; Large; Huge.
Модель памяти Tiny используется небольшими программами, состоящими из одного сегмента и имеющими формат COM. Использование этой модели памяти — единственный способ получения загрузочного модуля в формате COM.
Классификация микросхем памяти и их сравнительная характеристика.
a) регистровые ВУ
b) м/с ОЗУ статического типа
c) м/с ОЗУ динамического типа
b) программируемые логические матрицы
c) программируемые пользователем ЗУ
d) репрограммируемые ПЗУ
Сколько сегментов может содержать .СОМ -программа?
программа типа .СОМ отличается от программы типа .ЕХЕ тем, что содержит лишь один сегмент, включающий все компоненты программы: PSP, программный код (т.е. оттранслированные в машинные коды программные строки), данные и стек. Структура типичной программы типа .СОМ на языке ассемблера выглядит следующим образом:
assume CS:text, DS:text
org 100h ;Место для PSP
Программа содержит единственный сегмент code. В операторе ASSUME указано, что сегментные регистры CS и DS будут указывать на этот единственный сегмент. Оператор ORG 100h резервирует 256 байт для PSP. Заполнять PSP будет по-прежнему система, но место под него в начале сегмента должен отвести программист.
Назовите начальные значение всех сегментных регистров .СОМ -программы?
После загрузки программы все сегментные регистры указывают на начало единственного сегмента, т.е. фактически на начало PSP (оператор ORG 100h резервирует 256 байт для PSP). Указатель стека SP автоматически инициализируется числом FFFEh.
Назначение таблицы указателей векторов прерываний?
При обработке любого прерывания процессор использует таблицу указателей векторов прерывания.Она храниться в ОП компьютера и занимает 1КБ адресов (0000:0000-0000:03FF)Конкретные значения векторов прерывания зависят от модели компьютера. Чтобы вычислить смещение вектора нужно номер прерывания умножить на 4.
С помощью какой функции MS DOS можно осуществлять операции ввода данных с клавиатуры и чтения из файла?
Функция ввода данных с клавиатуры – 06 DL=символ при AL=FFh ввод: -> AL =
символ + ZF=0 =успех, иначе вывод. Если символа нет функция завершается, 08 AL=символ, 07 AL=символ, 01h AL=символ. Функция чтения из файла – 3Fh BX=дескриптор файла; CX=число считанных байт; DS_DX=адрес буфера AX=кол-во считанных байт; AX=0 при чтении за концом файла или
Можно ли командой CLI запретить программные прерывания?
Что находится в каждом элементе таблицы векторов прерываний?
Элементы таблицы векторов прерываний называются векторами прерываний. В первом слове элемента таблицы записана компонента смещения, а во втором — сегментная компонента адреса обработчика прерывания.
По какому адресу находится в памяти вектор прерывания INT 10h?
Для прерывания 10H адрес элемента таблицы векторов равен 0040H (0010H*0004H = 0040H).
Назовите маркировку микросхемы, которая используется в качестве контроллера аппаратных прерываний.
Intel 8255А или Intel 8259A
С помощью какой команды можно запретить аппаратные прерывания?
Синхронная и асинхронная шины.
Синхронная шина. В случае синхронной шины (СШ) все устройства получают синхронизирующую информацию по общей тактовой линии. На эту линию подаются тактовые импульсы со строго фиксированной частотой и все события на шине «привязаны» к этим тактовым импульсам.
Асинхронная шина. В случае асинхронной шины схема управления пересылкой данных по шине основывается на механизме квитирования. В асинхронном протоколе начало очередного события на шине определяется предшествующим событием и следует непосредственно за этим событием.
Каждая совокупность сигналов, помещаемых на шину, сопровождается соответствующим сигналом, называемым стробом. Такие синхросигналы называют квитирующими сигналами или сигналами подтверждения события. Скорость асинхронной пересылки данных диктуется ведомым, поскольку ведущему приходится ждать квитирующего сигнала подтверждения. Асинхронные протоколы по своей сути являются самосинхронизирующими. Поэтому шину могут совместно использовать устройства с различным быстродействием.
Какой номер прерывания генерируется при нажатии на клавишу на клавиатуре?
При нажатии клавиши на клавиатуре, системой генерируется аппаратное прерывание INT 09H (IRQ 1), при обработке которого сканкод нажатой клавиши помещается в буфер клавиатуры, а одна из функций сервисного прерывания INT 16H позволяет считать этот код из буфера клавиатуры и возвращает ASCII-код символа, соответствующего нажатой клавише.
Как центральный процессор восстанавливает выполнение прерванной программы после окончания обработки прерывания?
Возвращает адрес возврата из стека, т.е. ту операцию, на которой была прервана программа. Получение адреса возврата происходит после команды IRET.
С помощью каких функций MS DOS можно определить значение и установить вектор прерывания?
Для получения адреса старого прерывания можно воспользоваться функцией 35h MS DOS.Для установки адреса нового прерывания можно воспользоватся функцией 25h MS DOS
Что характеризуют понятия: командный цикл, машинный цикл и машинный такт.
Машинный такт – время = одному периоду ГТИ
Машинный цикл (цикл шины) – это время необходимое М.П. для одного обращения к памяти или устройству вв/в с целью записи или чтения данных
Командный цикл – время необходимое, для выборки, дешифрации и выполнения одной команды.
Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам.
ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между.
Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.).
Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
Источник: zdamsam.ru
Транзитная программа что это
Глава 4 — транзитные программы, копирование и перенос файлов, создание подкаталогов, создание устройств, создание дисков-копий системы, подключение копий системы, подключение загрузчика, программа перевода устройств в режим ожидания, распаковщик файлов, распаковщик экранных файлов.
ГЛАВА 4
ТРАНЗИТНЫЕ ПРОГРАММЫ
Транзитные программы используются при создании командных файлов или
при работе с монитором командных строк. Они упрощают создание, копирование,
подключение и другие операции с файлами, каталогами и устройствами.
Транзитные программы запускаются командами следующего вида:
имя программы [ключи] [имя файла, каталога, устройства] путь (откуда куда)
Для вызова транзитной программы необходимо записать эту команду в
командный файл или набрать в командной строке и запустить команду на
выполнение (в первом случае — запустить командный файл, во втором — нажать
после набора командной строки).
1 копирование и перенос файлов
Копирование или пересылка (перенос) файлов осуществляется транзитной
программой «сору». Эта программа вызывается командой:
сору [ключи] откуда куда
Если Вы хотите при копировании изменить имя файла, то после указания пути
копирования необходимо указать желаемое имя и/или расширение файла.
При работе программы «сору» можно использовать ключи — необязательные
параметры:
/М — осуществляет операцию MOVE;
/С — переводит сегментированные файлы в непрерывные;
/S — переводит непрерывные файлы в сегментированные;
/В — работает с дополнительным буфером;
/D — спрашивает диск-источник и диск-приемник;
/U — перед копированием удаляет файл с тем же именем;
Откуда — [путь] и/или [шаблон или имя];
Куда — [путь] и/или [шаблон или имя].
Без ключей файлы копируются, не меняют своей структуры, програма работает
без буфера, не спрашивает диск-источник и диск-приемник, если файл уже
существует, то новый файл не копируется.
Примеры: копирование содержимого главного каталога с дисковода А на
дисковод В:
сору А: В:
копирование файлов с расширением com из главного каталога в подкаталог
SHELL с переустановкой дисков:
сору /D A:com A:SHELL
Ключи можно задавать в виде:
/М/U или /М /U /D.
Возможно использование нескольких ключей одновременно.
2 СОЗДАНИЕ ПОДКАТАЛОГОВ
Для создания подкаталогов служит транзитная программа «mkdir». Она
вызывается командой:
Возможно использование следующих ключей:
р — создается защищенный подкаталог,
h — создается невидимый подкаталог;
с — создается непрерывный подкаталог;
s — размер подкаталога в блоках.
mkdir S:CEPBHCVHELP — создает на системном устройстве, в каталоге
СЕРВИС, подкаталог с именем HELP незащищенный, видимый,
сегментированный, размером в 2 блока (здесь размер подкаталога установился по
умолчанию — 2 блока. Один блок каталога может вместить 8 файлов (это
относится к непрерывным каталогам)).
3 СОЗДАНИЕ УСТРОЙСТВ
Программа CREATE.COM позволит Вам создавать каталоговые устройства в
стандарте iS-DOS на уже отформатированной дискете или электронном диске.
Эта программа очень полезна при создании копий системы, т.к. форматирует
и размечает дискету необходимым образом и готовит ее для переноса системы iS-
DOS. CREATE.COM может работать как в ручном режиме (в этом случае она
внешне напоминает программы, FORMAT.COM и DOCTOR.COM), так и в
автономном. В последнем случае CREATE.COM выполняет задание по
параметрам, указанным в командной строке.
u Create.com» используется в командных файлах и запускается командой вида:
create [ключи].
В имени устройства можно использовать до 8 символов. Заданное Вами имя
устройства станет именем создаваемого диска. Задаваемые ключи.
— — указывает, на каком дисководе следует создавать устройство;
d :размер> — размер устройства в блоках /округляется до кратного 8 в меньшую
сторону/;
cO/cl — сегментированный/непрерьшный корневой каталог;
s — размер корневого каталога в блоках;
п — не спрашивать, не пересоздавая;
г — пересоздавать, не спрашивая (доминантен по отношению к предыдущему
ключу);
m — работать в ручном режиме;
vO/vl — проверять (1) или нет (0) читаемость диска перед созданием устройства,
b — создать файл BOOT.sys для загрузчика в стандарте:
0: TR-DOS;
1: MAGIC-BOX;
2: Незагрузочный диск (BOOT.sys не создается).
Параметры ключей c,v по умолчанию — в зависимости от настройки программы.
Например:
create SYSTEM /-Т /d3200
создает на текущем диске устройство с именем «SYSTEM», размером 3200
блоков, с корневым каталогом размером в 6 блоков (этот размер устанавливается
по умолчанию).
4 СОЗДАНИЕ ДИСКОВ — КОПИЙ СИСТЕМЫ
При работе с компьютером необходимо иметь копии рабочих дискет, т.к.
случайный сбой в работе компьютера, поломка, скачок напряжения могут «убить»
Вашу программу или даже весь диск. Для создания копии системного диска
отформатируйте дискету программой format или программой create (в этом случае
создайте каталоговое устройство с необходимыми параметрами). Дальнейшие
действия зависят от того, сколько дисководов у Вашего компьютера — два или
один. Если у Вас один дисковод, то с помощью клавиши («crDIR») на диске-
копии создайте все необходимые каталоги и подкаталоги и последовательно
копируйте системный диск, отмечая файлы для копирования клавишей .
Копирование в этом случае выполняется программой «filecopy», которая
вызывается клавишей . Таким способом последовательно перекопируйте
содержимое системных каталогов SHELL, СЕРВИС, UTIL, RES, EDIT. После
копирования всей нужной Вам информации подключите систему и загрузчик (см.
ниже) для того, чтобы диск-копия стал загружаемым.
Если у Вашего компьютера два дисковода, то Вы можете действовать двумя
путями. Первый — аналогично работе с одним дисководом. Второй путь — создание
командных файлов типа .bat с использованием транзитных программ «mkdir» и
«сору» для создания каталогов и копирования файлов соответственно.
5 подключение копий системы
В предыдущем разделе было описано, как создать резервную копию системы.
Для того, чтобы диск-копия был запускаемым, на нем необходимо подключить и
проинициализировать iS-DOS. Эту задачу выполняет программа «con» или
«connect». Программа подключает файл-крпию системы на указанном устройстве.
Запустить программу con можно из командной строки или из командного файла,
набрав команду следующего вида:
Например: con T:CEPBHCsmaLdos.sys
где Т обозначает «текущее» устройство (см.»Системное меню»), а
CEPBHOsmaLdos.sys — путь к файлу-копии системы и его имя. Итак, после
копирования всех необходимых Вам программ на диск-копию, вставьте в
дисковод системный диск (приобретенный у фирмы «IskraSOFT» или ее диллеров)
и нажмите клавишу , т.е. перезапустите оболочку iS-DOS. Теперь
замените системный диск на Ваш диск-копию, откройте на нем каталог,
содержащий программу «con» и вызовите монитор командной строки. В
командной строке наберите вышеуказанную команду для подключения файла-
системы и нажмите клавишу . Если после отработки этой команды ее
текст исчез из командной строки, оставив только курсор, то файл-копия системы
подключился; в противном случае проверьте, правильно ли Вы указали все
параметрыкоманды и при необходимости отредактируйте ее.
б подключение загрузчика
Для того, чтобы Ваш диск-копия или рабочий диск был загружаемым, на нем
надо подключить загрузчик «boot». Для этого запустите оболочку с системного
диска, замените его на подключаемый диск, войдите в каталог «СЕРВИС»,
подведите курсор к файлу «boot.com» и нажмите . Теперь попробуйте
перезапустить компьютер клавишей .
Если компьютер «сбросился», то постарайтесь вспомнить, правильно ли Вы
отформатировали дискету, скопировали программы, подключили систему. Если
Вам кажется, что Вы все сделали правильно, то обратитесь в фирму «IskraSOFT»
за консультацией. Мы всегда рады Вам помочь!
7 программа перевода устройств
в режим ожидания
Перевод блочных устройств в режим ожидания нажатия клавиши при
переключениях выполняется программой «wait» и вызывается из монитора или
«ЬаГ-файла командой: wait [ключи]. Ключи указывают, какие устройства
необходимо перевести в данный режим.
В случае отсутствия ключей программа снимает со всех блочных устройств
режим ожидания. Ключи можно задавать ъ виде: /А/С или /В Ю.
Программа «wait» позволяет на одном дисководе обращаться к разным дискам.
При любом переходе с диска на диск компьютер ждет нажатия клавиши .
После нажатия появляется надпись:
где после двоеточия указан диск, к которому идет обращение.
Если системное устройство — А, а текущее — С, то команда:
wait /s/b/T/d
позволит Вам перевести блочные устройства А, В, С, D в режим ожидания
нажатия клавиши при переключениях (в этой команде отражено, что
устройство А установлено системным, а устройство С — текущим). Программа
«wait» весьма полезна при работе с несколькими логическими устройствами на
одном дисководе.
8 распаковщик файлов —
командный файл «exepac.com»
Этот файл является распаковщиком файлов, которые упакованы с помощью
программ «nmipack.com» или «cdpacker.com». Он необходим для распаковки и
запуска программ с расширением «рас». Файлы с расширением «рас», упакованные
программой «nmipack.com всегда запускаются сразу после распаковки, а для
файлов, упакованных с помощью «cdpacker.com», возможен выход из «exepac.com»
в запускающую программу после распаковки.
Для распаковки (или распаковки с запуском) файлов с расширением «рас» при
нажатии клавиши требуется поместить следующую строку в файл «extent,
txl» (в корневом каталоге):
pac:Q:SHELLexepac
Альтернативные способы запуска таких файлов — это использование командной
строки или текстовых командных файлов типа *.bat. В этих случаях строка:
Q:SHELLexepac Т:имя файла.рас
набирается соответственно в командной строке, либо в редакторе (в редакторе
создаются командною файлы типа *.bat). В случае распаковки без запуска выход
из «exepac.com» происходит с установкой Im 2 при разрешенных прерываниях.
Если после распаковки необходим запуск программы, та «exepac.com»
ориентируется по первому символу имени файла (как и в TR-DOS’e). Если первый
символ «$», то устанавливается IM 2, в остальных случаях — IM 1. Сами
прерывания в этом случае после распаковки остаются запрещенными (независимо
от имени файла).
9 распаковщик экранных файлов —
командный файл «exescr.com»
Этот файл необходим для вывода на экран экранных файлов графических
изображений (картинок) с расширением «scr» (в том числе и упакованных
программой «spacker.com»).
Для вывода файлов с расширением «scr» на экран, при нажатии клавиши
(VIEW), требуется поместить следующую строку в файл «extview.txt» (в каталоге
SHELL):
Как и при работе с файлом «exepac.com» (см.ранее), можно использовать для
вывода экранных файлов на экран командную строку или текстовый командный
файл типа *.bat.
В этих случаях строка: Q:SHELLexescr Т:имя_файла.всг также
набирается в командной строке, либо в редакторе. Поместив несколько подобных
строк без ключа /w в текстовый командный файл типа *.bat, можно выполнить
демонстрацию нескольких картинок, непрерывно сменяющих друг друга.
Возможен рекурсивный вызов такого файла *.bat до 200 раз (т.е. *.bat может
вызывать сам себя до 200 раз). Дня примера покажем, как простыми средствами
iS-DOS получить непрерывную, повторяющуюся смену картинок. (Зацикливание
не должно превышать 200 раз, т.е. клавиша должна быть нажата
раньше). Достаточно иметь несколько (желательно упакованных) экранных
файлов в какомлибо подкаталоге, например SCR, и создать файл, например,
«show.bat» (желательно в том же подкаталоге, чтобы исключить лишние
обращения к другому подкаталогу и не писать имя каталога перед именами
файлов экранов):
Запустив этот файл, Вы просмотрите картинки 1, 2, 3, сменяющие друг друга.
Для управления выводом на экран предусмотрены такие ключи:
/w — ключ ожидания (wait);
/s — ключ считывания сразу на экран (screen).
Ключ /w заставляет программу «exescr.com» ждать нажатия любой клавиши,
перед выходом из нее. Это позволяет рассматривать картинку столько, сколько
Вам нужно.
Ключ /s заставляет программу «exescr.com» выводить файл сразу на экран,
минуя буфер. Этот ключ желательно применять, когда Вы вызываете «exescr.com»
из своих программ и не располагаете «лишней» памятью компьютера для
«exescr.com», большей ее собственной длины.
Источник: zxpress.ru
Многослойная структура ОС
Любая сложная система должна иметь понятную и рациональную структуру, то есть разделяться на части — модули, имеющие вполне законченное функциональное назначение с четко оговоренными правилами взаимодействия. Ясное понимание роли каждого отдельного модуля существенно упрощает работу по модификации и развитию системы. Напротив, сложную систему без хорошей структуры чаще проще разработать заново, чем модернизировать.
Обычно в состав ОС входят исполняемые и объектные модули стандартных для данной ОС форматов, библиотеки разных типов, модули исходного текста программ, программные модули специального формата (например, загрузчик ОС, драйверы ввода-вывода), конфигурационные файлы, файлы документации, модули справочной системы и т. д.
Наиболее общим подходом к структуризации операционной системы является разделение всех ее модулей на две группы:
ядро — модули, выполняющие основные функции ОС;
модули, выполняющие вспомогательные функции ОС.
Модули ядра выполняют такие базовые функции ОС, как управление процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т. п. Ядро составляет сердцевину операционной системы, без него ОС является полностью неработоспособной и не сможет выполнить ни одну из своих функций.
Ядро операционной системы (Kernel) — часть операционной системы:
- постоянно находящаяся в оперативной памяти;
- управляющая всей операционной системой;
- содержащая: драйверы устройств, подпрограммы управления памятью, планировщик заданий;
- реализующая системные вызовы и т.п.
Ядро представляет собой лишь небольшую часть кода операционной системы в целом, однако оно относится к числу наиболее интенсивно используемых компонент системы.
Ядро операционной системы, как правило, содержит программы для реализации следующих функций:
- обработка прерываний;
- создание и уничтожение процессов;
- переключение процессов из состояния в состояние;
- диспетчирование ;
- приостановка и активизация процессов ;
- синхронизация процессов ;
- организация взаимодействия между процессами;
- манипулирование блоками управления процессами;
- поддержка операций ввода-вывода;
- поддержка распределения и перераспределения памяти;
- поддержка работы файловой системы ;
- поддержка механизма вызова-возврата при обращении к процедурам;
- поддержка определенных функций по ведению учета работы
- машины.
В состав ядра входят функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса, такие как переключение контекстов, загрузка/выгрузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложений. Другой класс функций ядра служит для поддержки приложений, создавая для них так называемую прикладную программную среду. Приложения могут обращаться к ядру с запросами — системными вызовами — для выполнения тех или иных действий, например для открытия и чтения файла, вывода графической информации на дисплей, получения системного времени и т. д. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования — API.
Функции, выполняемые модулями ядра, являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой скорости работы ОС все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными.
Вспомогательные модули ОС обычно подразделяются на следующие группы:
утилиты— программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системы, такие, например, как программы сжатия дисков, архивирования данных на магнитную ленту;
системные обрабатывающие программы — текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики;
программы предоставления пользователю дополнительных услуг — специальный вариант пользовательского интерфейса, калькулятор и даже игры;
библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений, например библиотека математических функций, функций ввода-вывода и т. д.
Как и обычные приложения, для выполнения своих задач утилиты, обрабатывающие программы и библиотеки ОС, обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов .
Разделение операционной системы на ядро и модули-приложения обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать ответственные функции, образующие ядро системы.
Модули ОС, оформленные в виде утилит, системных обрабатывающих программ и библиотек, обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными. Постоянно в оперативной памяти располагаются только самые необходимые коды ОС, составляющие ее ядро. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера.
Важным свойством архитектуры ОС, основанной на ядре, является возможность защиты кодов и данных операционной системы за счет выполнения функций ядра в привилегированном режиме.
Аппаратура компьютера должна поддерживать как минимум два режима работы — пользовательский режим (user mode) и привилегированный режим, который также называют режимом ядра (kernel mode), или режимом супервизора (supervisor mode). Подразумевается, что операционная система или некоторые ее части работают в привилегированном режиме, а приложения — в пользовательском режиме.
Многослойная структура ОС
Вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра, можно рассматривать как систему, состоящую из трех иерархически расположенных слоев: нижний слой образует аппаратура, промежуточный — ядро, а утилиты, обрабатывающие программы и приложения, составляют верхний слой системы. Слоистую структуру вычислительной системы принято изображать в виде системы концентрических окружностей, иллюстрируя тот факт, что каждый слой может взаимодействовать только со смежными слоями. Действительно, при такой организации ОС приложения не могут непосредственно взаимодействовать с аппаратурой, а только через слой ядра.
Многослойный подход является универсальным и эффективным способом декомпозиции сложных систем любого типа, в том числе и программных. В соответствии с этим подходом система состоит из иерархии слоев. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя для него некоторый набор функций, которые образуют межслойный интерфейс.
На основе функций нижележащего слоя следующий (вверх по иерархии) слой строит свои функции — более сложные и более мощные, которые, в свою очередь, оказываются примитивами для создания еще более мощных функций вышележащего слоя. Строгие правила касаются только взаимодействия между слоями системы, а между модулями внутри слоя связи могут быть произвольными. Отдельный модуль может выполнить свою работу либо самостоятельно, либо обратиться к другому модулю своего слоя, либо обратиться за помощью к нижележащему слою через межслойный интерфейс.
Такая организация системы имеет много достоинств. Она существенно упрощает разработку системы, так как позволяет сначала определить «сверху вниз» функции слоев и межслойные интерфейсы, а затем при детальной реализации постепенно наращивать мощность функций слоев, двигаясь «снизу вверх». Кроме того, при модернизации системы можно изменять модули внутри слоя без необходимости производить какие-либо изменения в остальных слоях, если при этих внутренних изменениях межслойные интерфейсы остаются в силе.
Рис. Концепция многослойного взаимодействия
Поскольку ядро представляет собой сложный многофункциональный комплекс, то многослойный подход обычно распространяется и на структуру ядра.
Ядро может состоять из следующих слоев:
Рис. Многослойная структура ОС
В данной схеме выделены следующие слои.
Средства аппаратной поддержки ОС. Значительная часть функций ОС может выполняться аппаратными средствами [10]. Чисто программные ОС сейчас не существуют. Как правило, в современных системах всегда есть средства аппаратной поддержки ОС, которые прямо участвуют в организации вычислительных процессов. К ним относятся: система прерываний, средства поддержки привилегированного режима, средства поддержки виртуальной памяти, системный таймер, средства переключения контекстов процессов (информация о состоянии процесса в момент его приостановки), средства защиты памяти и др.
Машинно-зависимые модули ОС. Этот слой образует модули, в которых отражается специфика аппаратной платформы компьютера. Назначение этого слоя – «экранирование» вышележащих слоев ОС от особенностей аппаратуры (например, Windows 2000 – это слой HAL (Hardware Abstraction Layer), уровень аппаратных абстракций).
Базовые механизмы ядра. Этот слой модулей выполняет наиболее примитивные операции ядра: программное переключение контекстов процессов, диспетчерскую прерываний, перемещение страниц между основной памятью и диском и т.п. Модули этого слоя не принимают решений о распределении ресурсов, а только обрабатывают решения, принятые модулями вышележащих уровней. Поэтому их часто называют исполнительными механизмами для модулей верхних слоев ОС.
Менеджеры ресурсов. Модули этого слоя выполняют стратегические задачи по управлению ресурсами вычислительной системы. Это менеджеры (диспетчеры) процессов ввода-вывода, оперативной памяти и файловой системы. Каждый менеджер ведет учет свободных и используемых ресурсов и планирует их распределение в соответствии запросами приложений.
Интерфейс системных вызовов. Это верхний слой ядра ОС, взаимодействующий с приложениями и системными утилитами, он образует прикладной программный интерфейс ОС. Функции API, обслуживающие системные вызовы, предоставляют доступ к ресурсам системы в удобной компактной форме, без указания деталей их физического расположения.
Крейт – это механический каркас, в который устанавливаются модули. Кроме того, в крейте располагаются магистраль, блок питания, система охлаждения. Часто крейты монтируются в специальную стойку.
Модули – это электронные блоки, выполняющие различные функции: измерения, генерации сигналов, хранения информации, преобразования сигналов и др. Модули устанавливаются в крейт и подключаются к магистрали.
Магистраль – это совокупность электрических проводников, соединяющих различные модули. Магистраль используется для передачи команд и данных по шинам и подачи питания на приборы.
Шина – это набор проводников, сгруппированных по функциональному назначению. В магистрально-модульных системах могут присутствовать следующие типы шин: шина адреса, шина данных, шина команд, шина состояния, шина управления, шина арбитража, шины прерываний.
Шины можно разделить на однонаправленные и двунаправленные. Однонаправленные шины позволяют передавать данные лишь в одном направлении – от источника к приёмнику. Двунаправленные шины позволяют источнику и приёмнику меняться местами.
Основными на магистрали являются шины адреса, данных, управления, команд и прерываний.
Шина адреса предназначена для выбора модуля, установленного в крейт, а также для адресации внутри модуля (выбора субадреса). Адресация может выполняться различными способами: двоичное кодирование, географическая адресация и т. д. В системах PXIe, применяющихся в практикуме, используется географическая (позиционная) адресация – каждому месту в крейте отводится отдельная сигнальная линия, служащая для выбора блока, к которому производится обращение. Другие шины, общие для всех модулей, используются для задания субадреса (см. прил. 2).
Шина данных предназначена для передачи данных. Чаще всего разрядность шины (количество проводников, сгруппированных в шину) кратна байту: 8, 16, 24, 32 разряда. Значит, за один такт по шине могут быть переданы соответственно 1, 2, 3, 4 байта.
Шина команд используется для управления операциями на магистрали. По шине передаются команды модулям, например: произвести чтение, обнулить данные, запретить генерацию запросов и т.п. Полный список команд, выполняемых модулем, определяется стандартом, в котором выполнена система автоматизации и структурой модуля.
Для уменьшения общего количества проводников, шины адреса, данных (а также команд) могут выполняться мультиплексированными, т. е. одни и те же линии используются для посылки адреса и данных, но посылки разнесены во времени. Фиксация моментов (стробирование) передачи адреса и данных происходит по сигналам на шине управления.
Шина управления предназначена для синхронизации работы модулей или передачи информации. В состав шины управления могут входить: линии стробирования (по этим линиям передаются сигналы, разделяющие адрес, данные и т. д. на мультиплексированных шинах), тактовые линии (по ним передаются сигналы постоянной формы и частоты, чаще всего прямоугольный меандр, подаваемые на все модули одновременно для синхронизации работы модулей во времени), линии сброса и очистки (по ним передаются сигналы модулям перейти в начальное состояние).
Шина прерываний предназначена для определения того, что модуль запрашивает обработку какого-либо события: закончено измерение, требуются данные и т. д. Шины прерываний часто заводятся на управляющий процессор и позволяют прерывать работу текущей программы для выполнения неотложных операций с модулем.
Контрольные вопросы
- По какому принципу подразделяются все модули, входящие в состав ОС?
- Какие функции выполняют модули ядра ОС?
- Для чего модули ядра являются резидентными?
- Каковы функции вспомогательных модулей ОС?
- Что означает термин «транзитные модули»? Являются ли транзитными модули ядра ОС?
- Какие группы принято выделять в числе вспомогательных модулей ОС?
- В каком случае приложение может получить статус модуля операционной системы?
Источник: poisk-ru.ru
Линии в транзитной программе
Ни для кого ни секрет, что объекты Солнечной Системы постоянно оказывают на нас влияние. Двигаясь по небосводу, 13 небесных тел вносят свои коррективы в повседневную жизнь каждого человека. Сегодня чуть подробнее остановимся на том, как на нас влияют Солнце и Земля.
Итак, небесные тела (планеты и не только) постоянно находятся в движении, поочерёдно активизируя определённые Ворота и их тему для всех жителей Земли. Таким образом мы получаем транзитные активации в рейв-карте, которые действуют лишь некоторое время. Их суммарное влияние и называется влиянием текущих транзитов на нашу энергетическую механику.
При этом не только различные варианты соединений транзитных Ворот с врождёнными активациями в наших картах придают этому влиянию свой уникальный оттенок. Значение имеют и Линии этих Ворот.
Рассмотрим Солнце и Землю. Двигаясь по небосводу, Солнце проходит по одной Линии примерно за 22 часа 50 минут. В зависимости от того, в какой Линии транзитной программы находятся Солнце и Земля в конкретный момент, люди получают специфическое программирование. При этом транзит Солнца формирует главную Эволюционную тему дня, а Земля показывает воплощение или развитие этой темы на бытовом уровне.
В дни первых трёх Линий наше внимание больше обращено на себя и свои дела. Это время вовлечённости в личный процесс. В дни последующих трёх Линий мы больше сосредоточены на нашем окружении и внешнем мире в целом.
Рассмотрим каждую линию по отдельности:
День 1-й Линии – Исследование, изучение
Так как это день первых трёх Линий, то от своих страхов, неуверенности и сопротивления при взаимодействии с окружающими практически никуда не деться. Поэтому в этот период можно сконцентрировать внимание на сборе и изучении деталей, исследовании этих страхов (связанных с неуверенностью) и подготовки к последующим действиям. Это отличное время, чтобы наконец-то разобраться с тем, что вы никак не могли понять, чтобы изучить то, чего не знали или найти смысл там, где раньше его не видели.
День 2-й Линии – Ожидание зова
В этот день все похожи на жителей большого муравейника. Все занимаются своими делами и попутно находятся в ожидании чего-то, старательно избегая при этом контактов с внешним миром (конечно, по мере возможности). Это день, когда лучше всё так же посвятить время себе, а вот для шумных вечеринок, компаний и торжеств – это не лучшее время. Каждый будет чувствовать себя несколько обособленно, а некоторые и вовсе просто не захотят выходить из дома.
День 3-й Линии – Ошибки и испытания
В этот день велика вероятность столкновений с людьми или вещами и неожиданных встреч с тем, что не работает. Именно в день 3-й Линии значительно повышаются шансы попасть в аварию, получить травму или угодить в ещё какую-то не самую приятную переделку, связанную со взаимодействием с другими людьми. При этом это неплохой день для того, чтобы заниматься материальными вещами, деньгами, бизнесом, поскольку в этой области внезапные открытия могут быть вполне благоприятными. Но всё равно, в день 3-й Линии стоит быть вдвойне внимательнее, чем обычно. Это нужно для того, чтобы определить, что именно не работает: какие вещи, какие взаимодействия, люди, поведение и т. д. К тому же сохраняется риск, что всё пойдёт не так как ожидается и приведёт к новым проблемам и испытаниям.
День 4-й Линии — Возможности
В этот день фокус внимания перемещается с себя на окружающий мир. Это отличный день для социальных контактов, встреч, общения и налаживания взаимодействий с другими людьми. Особенность дня 4-й Линии состоит в том, что именно в этот период повышается вероятность столкнуться со скрытыми чертами своих близких. И не всегда это бывает доброта.
Иногда даже от близких нам людей мы можем увидеть подлость (или сами проявить её по отношению к ним). В дни 4-й Линии стоит обратить особое внимание на свое здоровье – в это время многие чувствуют себя истощёнными.
День 5-й Линии – Универсализация
День мечтаний, подозрений, универсализации и в некоторых случаях даже паранойи. Это день колоссальных проекций, что нередко приводит к возникновению конфликтов во взаимоотношениях. Это также день стремительного распространения информации. В это время крайне важна репутация и её сохранение.
Здесь явно прослеживается тенденция навешивать на других ярлыки и «преследовать» их за свои несбывшиеся мечты и ожидания. Это также день соблазнений — когда либо вы соблазнитель, либо соблазняют вас.
День 6-й Линии – Переход
В этот день становятся заметны широкие перспективы, а вот внимание на том, что происходит непосредственно рядом, наоборот, очень непросто сфокусировать. То есть в день 6-й линии можно практически разглядеть путь перехода на новый уровень, но при этом есть опасность не увидеть, что прямо «здесь и сейчас» в жизни происходит что-то не то, что-то неправильное. Велик риск просто «улететь в облака», засмотревшись на далёкие перспективы. Этому дню, так же, как и дню 3-й Линии, присущи различного рода опасности: неспособность разглядеть опасность в человеке, сложность с оценкой риска на дороге и т. д. Также в это время особенно актуальным становится вопрос доверия при взаимодействии с окружающими людьми.
Конечно, воздействие транзитов переживается каждым из нас по-разному в разное время. Иногда оно почти незаметно, а иногда проявляется очень ярко и нетипично — всё зависит от наших собственных активаций. Понимая, что несёт в себе для вас тот или иной день, вы сможете оставаться в сонастроенности с собой и избежать многих досадных недоразумений, а также использовать преимущества каждого дня в свою пользу.
Посмотреть, день какой Линии сегодня, вы можете в своем кабинете на нашем сайте (в разделе Планеты — наложение Транзита).
Источник: www.humdes.com