Тема 4 Прерывание.
Это событие при котором меняется последовательность команд выполняемых процессором. Сигнал прерывания обрабатывается аппаратурой ВС.
Если произошло прерывание то:
Управление передается ОС
ОС запоминает Состояние прерванного процесса
ОС анализирует тип прерывания и передает управление соотв. Программе обработки этого прерывания.
Типы прерывания:
1) аппаратные
2) программные
Виды прерывания:
SVC – прерывания( по вызову супервизора)(аппаратные)
Инициатором является работающий процесс взявший команду SVC (запрос на предоставление конкретной системной услуги например выполнения операции ввода/вывода, увеличения размера выделенной памяти или взаимодействие с оператором машины).
Механизм SVC помогает защитить систему от пользователей и обеспечивает стабильную работу приложений.
Прерывания ввода/вывода – инициируются аппаратурой ввода/вывода. Происходят когда завершается операция ввода/вывода , возникает ошибка или устройство переходит в состояние готовности.
Внешние прерывания(аппаратные). Например истечение кванта времени, нажатие оператором клавиши прерывания, прием сигнала прерывания от др. процессора.
Прерывание по рестарту. (аппаратный)
По контролю (ошибки программы).
По контролю (ошибки машины).
Эти прерывания возник.
Переключение контекста.
Для обработки каждого из различных видов прерывания в составе ОС предусмотренной программе называемые обработчиками прерывания.
Когда происходит прерывание, ОС запоминает состояние прерванного процесса и передает управление соотв. обработчику. Это делается способом – переключение контекста. При этом используются слова состояния программы которые управляют порядком управления команд и содержат информацию о состоянии процесса.
Существуют 3 типа слов: 1) текущее, 2) новое, 3) старое.
В однопроцессорной машине имеется только одно текущее, 6 новых и 6 старых( по одному на каждый вид прерывания). В текущем слове содержится адрес следующей команды подлежащей выполнению и виды прерываний запрещённых и разрешенных в данный момент. ЦП реагирует только на разрешенные прерывания. Обработка запрещенных либо задерживаются, либо игнорируются. Процессору нельзя запретить реагировать на некоторые виды программных прерываний.
Тема 5. Ядро ос.
Все операции связанные с процессами выполняются под управлением той части системы, которая называется ядром.
Ядро представляет собой лишь небольшую часть коды ОС, относится к числу наиболее интенсивно используемых компонентов системы, поэтому ядро обычно резидентно размещается в основной памяти.
В то врем как другие части ОС перемещаются в другие части памяти и обратно.
1 слой аппаратура. 2 слой ядро. 3 слой переносимая часть ОС.
Одной из самых важных функций в ядре является обработка прерываний. Когда ядро обрабатывает текущее прерывание оно запрещает другие прерывания и разрешает из снова только после завершения обработки текущего.
Ядро обычно разрабатывают таким образом, чтобы оно осуществляло лишь минимально возможную предварительною обработку каждого прерывания, а затем передавая это прерывание на дальнейшую обработку соответствующую системному процессу, после начала работы которого ядро могло бы разрешить последующие прерывания.