Современные операционные системы

Современные операционные системы
Что такое операционная система  Диски

Диски

После оперативной памяти следующим уровнем в нашей иерархии памяти является магнитный (жесткий) диск. Дисковый накопитель в пересчете на бит информации на два порядка дешевле, чем ОЗУ, а его емкость зачастую на два порядка выше. Единственная проблема состоит в том, что время произвольного доступа к данным примерно на три порядка медленнее. Причина низкой скорости доступа к данным заключается в том, что диск является механическим устройством.

Диски читать полное описание.


Что такое операционная система  Ленты

Ленты

На последнем уровне иерархии памяти представлена магнитная лента. Этот носитель информации часто используется для создания резервных копий дискового накопителя и для хранения очень больших наборов данных. Чтобы получить доступ к ленте, сначала нужно, чтобы она была установлена в устройство чтения лент в ручном или в автоматическом режиме (автоматизированное обслуживание ленточных устройств нередко применяется в оборудовании, обслуживающем гигантские базы данных). Затем для получения запрашиваемого блока может понадобиться перемотка ленты. На все это может уйти несколько минут.

Ленты читать полное описание.


Что такое операционная система  Устройства ввода-вывода

Устройства ввода-вывода

Центральный процессор и память — не единственные ресурсы, которыми должна управлять операционная система. С ней также активно взаимодействуют и устройства ввода-вывода информации. На рис. 1.6 видно, что устройства ввода-вывода обычно состоят из двух компонентов: самого устройства и его контроллера. Контроллер представляет собой микросхему или набор микросхем, которые управляют устройством на физическом уровне. Он принимает от операционной системы команды, например считать данные с помощью устройства, а затем их выполняет.

Устройства ввода-вывода читать полное описание.


Что такое операционная система  Способы ввода-вывода

Способы ввода-вывода

Ввод и вывод данных можно осуществлять тремя различными способами. В простейшем из них пользовательская программа производит системный вызов, который транслируется ядром в процедуру вызова соответствующего драйвера. После этого драйвер приступает к процессу ввода-вывода. В это время драйвер выполняет очень короткий цикл, постоянно опрашивая устройство и отслеживая завершение операции (обычно занятость устройства определяется состоянием специального бита). По завершении операции ввода-вывода драйвер помещает данные (если таковые имеются) туда, куда требуется, и возвращает управление.

Способы ввода-вывода читать полное описание.


Что такое операционная система  Прерывания

Прерывания

Прерывания часто происходят в очень неподходящие моменты, например во время работы обработчика другого прерывания. Поэтому центральный процессор обладает возможностью запрещать прерывания с последующим их разрешением. Пока прерывания запрещены, любые устройства, закончившие свою работу, продолжают выставлять свои запросы на прерывание, но работа процессора не прерывается, пока прерывания снова не станут разрешены. Если за время запрещения прерываний завершится работа сразу нескольких устройств, контроллер решает, какое из них должно быть обработано первым, полагаясь обычно на статические приоритеты, назначенные каждому устройству. Побеждает устройство, имеющее наивысший приоритет.

Прерывания читать полное описание.