Конспект установочных лекций по комплексному курсу Информатика, Теория информации




Основные аспекты операционных систем - часть 11


Конфигурация ЭВМ образует распределенную систему взаимодействующих единиц (устройств). Мы можем единицы оборудования моделировать как систему взаимодействующих,  параллельно  выполняющихся программ. Поведение процессора передается процедурой, которая соответствует вводу программы, ее размещению в сегменте памяти, выполнению этой программы и выдаче результатов ее работы, которые размешаются в сегменте памяти. Это моделирование ВС, конечно, представляет собой сильное упрощение. Тем не менее при таком подходе принципиальная структура ОС в общих чертах становится соке понятной.

Удобнее ввести в рассмотрение специализированный достаточно простой процессор в виде канала ввода/вывода, который по заказу (центрального) процессора осуществляет передачу между памятью и периферийными устройствами. Наличие канала ввода/вывода разгружает процессор, так как ему теперь не нужно управлять передачей каждого знака или слова по отдельности. В этом представлении канал, предъявленный программой, является активной компонентой, которая подает заказы от процессора и самостоятельно их выполняет. Действия процессора и канала протекают параллельно. В то время как канал обрабатывает заказ, процессор мог бы обратиться к другим задачам. Для этого для канала должна быть предусмотрена соответствующая аппаратура.

Теперь мы обратимся к упрощенному рассмотрению вопросов эффективности. Процессор в случае необходимости ждет окончания выполнения заказа на чтение или запись. Тем самым одновременные запись и чтение исключены. Если процессор выполняет программу пользователя, находящуюся в области памяти, то периферийные устройства не заняты. Никакая из трех компонент ЭВМ - процессор, принтер и ввод - не загружены оптимально. Возникающий отсюда недостаток становится все более заметным с возрастающей разницей в быстродействии между отдельными устройствами ЭВМ.

Этот пример, при всем его упрощении, делает ясным сложность структуры ОС. Если мы хотим иметь эффективные версии, то мы должны смириться с тем, что структура ОС становится еще сложнее.




Содержание  Назад  Вперед