Edu Doc

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Входно-изходната

Един от най-важните функции на операционната система е да управлява входните и изходните устройства на компютъра. Операционната система дава тези устройства екипа прихваща прекъсва и дръжки грешки. Тя трябва да осигури прост и лесен за употреба интерфейс между устройствата и останалата част от системата. Интерфейсът трябва да бъдат еднакви за всички устройства, за да се постигне независимост на използваното оборудване. Софтуер IO Software е съществена част от операционната система.

Входно-изходни устройства могат да бъдат разделени в две категории: печатни устройства и символни устройства. Блокиране на устройства съхраняват информация под формата на фиксиран размер блокове, и всеки блок има свой адрес. размери Блок варират от 521 до 32 768 байта. Важно свойство на устройството за блок е, че всеки блок може да се чете, независимо от други блокове. Най-честите блокови устройства са дискове.

Друг вид на входно-изходни устройства - символни устройства. устройство Character получава или осигурява поток от символи, без да го блокира структура. Тя не е адресат и не извършва операцията по търсене. Принтери, мрежови адаптери, мишки и повечето други устройства, които не са подобни на колелата, могат да се разглеждат като символни устройства.

Тази класификация е произволна. Някои устройства не попадат в нито една от категориите. Например, часовници не са блокират адресируем. Те не се генерира или да приеме символни потоци. Цялата им работа е да се инициира прекъсване в строго определена точки във времето. И все пак, блок модел и символни устройства е достатъчно общи, че тя може да служи като основа за постигане на независимостта на софтуера на операционната система от входно-изходни устройства. Например, файловата система трябва да се справя с абстрактни блокови устройства и в зависимост от уреда част от софтуера оставя на ниско ниво.

Входно-изходни устройства обикновено се състоят от механични и електронни части. Механичната компонент е в самото устройство. Компонентът за електронно устройство, наречено контролер или адаптер. В съвременните компютри, контролери, вградени в дънната платка или са разположени на входно-изходното устройство. Много контролери могат да управляват множество идентични устройства. Ако взаимодействието между контролера и устройството е официален стандарт ANSI, IEEE или ISO, или де факто стандарт, различни производители могат да произвеждат отделно и контролери, които отговарят на интерфейса. Тъй като твърди дискове са произведени, което съответства на IDE или SCSI интерфейс.



Често, за интерфейс между устройството и контролера е интерфейс на ниско ниво. С диск контролера получава пореден битов поток, като се започне с сектор с глава (преамбюл), следвана от 4096 бита в сектора и контролната сума, която се нарича корекция на грешки код ECC един (за коригиране на грешки Code). Заглавие сектор се записва на диска по време на операцията. Той се състои от цилиндър и номер на сектор, размер сектор, кодове за синхронизация и друга служебна информация.

контролер за работа е да я превърне в битов поток сериен данни в един блок от байтове, и коригиране на грешки. Обикновено байт блок се съхранява в буфер на контролера. След това проверява контролна блок, и, ако той съвпада с посочената заглавната сектор, се счита блока да бъде приета без грешки. След този блок се копира в RAM.

Monitor Controller (видео карта) също работи по същото ниско ниво. Той чете от байта памет, съдържаща знаците да бъдат показани и генерира сигнали, използвани за модулиране тръба електронен лъч, принуждавайки го да показва изображение на екрана. Видео адаптер също генерира сигнали, които контролират хоризонтална и вертикална връщането на лъча. Операционната система инициализира контролера само чрез задаване на малък брой параметри, като например броя на пикселите на ред и броя на редовете на екрана, и цялата работа на управлението на движението на лъча по екрана изпълнява контролер.

Ние сега се обръщат към един познат, с вход-изход софтуера. Ключовата концепция на софтуер IO развитие, известен като независимост устройство. Това понятие означава, че можете да се пишат програми, които могат да имат достъп до всяка IO устройство, без да уточнява конкретно устройство. Например, една програма, която чете данни от входния файл трябва да е еднакво успешна работа с файл на дискета, твърд диск или CD-ROM. Това не трябва да изисква никакви промени в програмата. Устройството за изход може да бъде определен образ на екрана на всеки диск или принтер. Всички проблеми, свързани с разликите между тези устройства, премахване на операционната система.

Тясно свързани с концепцията за независимост от принципа на единен устройства за именуване. Името на файла или устройството трябва да бъде обикновен текстов низ или число. Това не зависи от физическото устройство.

Друг важен аспект на грешката на вход-изход е софтуер за обработка. Грешките трябва да бъдат лекувани възможно най-близо до оборудването. Ако контролерът е открил грешка четене, тя трябва да се коригира тази грешка себе си колкото е възможно повече. Ако той не може да го направи, тогава грешката трябва да се справят с драйвера на устройството може да се опитва да чете блока отново. Много грешки са преходни, като грешки четене, причинени от прахови частици върху главата на четене. Тези грешки изчезват при повторно четене единица. Само ако по-ниското ниво, не могат да се справят със самия проблем, той трябва да бъде информиран за горния слой. В много случаи редукцията може да се проведе при по-ниско ниво, така че горните нива дори не знаят за наличието на грешки.

Друг основен проблем е начинът на предаване на данни - синхронен (блокиране) или асинхронен (прекъсне задвижване). Повечето от входно-изходни операции в физическия слой са асинхронни - CPU започва трансфер на данни и ключове към друг процес, докато не се прекъсне. Потребителят е по-лесно да се пишат програми, използващи блокира действието IO - след обаждане на призива система, програмата автоматично се спира, докато данните не се появи в буфера. Фактът, че операциите на входно-изходни, които всъщност са асинхронни, изглеждат в потребителските програми като блокиране, ангажирани в операционната система.

Друг аспект на вход-изход се буферира. Често получените от устройството данни не могат да се съхраняват на места, където те са насочени. Например, когато един пакет пристигне на мрежова операционна система не знае къде да го сложи, докато се анализира съдържанието му. Навиващи включва копиране на големи обеми от данни, която често е основен фактор за намаляване на производителността IO.

И последният термин, който е свързан с вход-изход, е концепцията за посветени устройства и споделяне на устройства. С някои устройства, като дискове може едновременно да работи с голям брой потребители. Това не трябва да има никакви проблеми при отваряне на един и същи диск множество файлове. Други устройства, като например лентови устройства, налични в изключително ползване. Докато не приключи работата си с кола не може да се дава на друг потребител. Въвеждането на понятието за специални устройства също така въвежда различни проблеми, като мъртвите зони, така че операционната система трябва да бъде в състояние да работи като споделен устройство, и специални устройства.

Има три коренно различни начини, операциите на входно-изходни. Най-простата форма на IO е, че цялата работа се извършва от процесора. Този метод се нарича вход-изход софтуер. CPU входове или изходи всеки байт или дума, докато в режим на цикъл готов входно-изходното устройство на. Вторият метод е за прекъсване задвижване вход-изход, в който процесора започва да IO трансфер за символ или дума, а след това преминава в друг процес, докато прекратяването на устройствата не му кажа за края на входно-изходни операции. Третият начин е да се използва директен достъп до паметта (DMA), в която отделен чип управлява трансфера на информационния блок и предизвиква прекъсване само след завършване на операцията по прехвърлянето блок.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Входно-изходната

; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 299; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва!
Page генерирана за: 0.017 сек.