Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой.

Программный интерфейс – набор услуг, который освобождает пользователя от программирования рутинных операций.

Виды интерфейсов:

Пользовательский – командный язык для управления функционированием компьютера.

a. Программный – услуги, освобождающие пользователя от программирования рутинных операций

Языки взаимодействия пользователя с операционной системой:

a. Язык управления процессами – язык оператора ЭВМ.

b. Язык управления заданиями - язык, на котором пользователи описывают состав и структуру процесса обработки данных.

 

Понятие прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний. Классы прерываний.

Прерывание – основная движущая сила ОС. Это принудительная передача управления от выполняемой программы к системе, происходящая при возникновении определенного события

Последовательность действий при обработке прерываний:

a. Первичное аппаратное распознание прерывания.

b. Сохранение части контекста прерванного процесса.

c. Загрузка нового значения слова состояния машины.

d. Запрет прерываний данного типа.

e. Восстановление прерванного контекста.

Классы прерывания:

a. Внешние прерывания (аппаратные) – связаны с сигналами от внешних устройств возникают в результате действия пользователя или поступления сигналов от аппаратных устройств.

b. Внутренние прерывания (исключения) – возникают в результате ошибок вычислений.

c. Программные прерывания – удобный способ вызова процедур ОС.

 

7/ Планирование процессов: процесс, планирование процесса. Состояние существования процесса.

Планирование – работа по определению того, в когда необходимо прервать выполнение текущего потока и какому потоку предоставить возможность выполнится.

Процесс (задача) - абстракция, описывающая выполняющуюся программу.

Операционная система поддерживает следующие важные очереди планирования процессов:

a. Очередь заданий — в этой очереди хранятся все процессы в системе.

b. Готовая очередь — эта очередь хранит набор всех процессов, находящихся в основной памяти, готовых и ожидающих выполнения. Новый процесс всегда помещается в эту очередь.

c. Очереди устройства — процессы, которые заблокированы из-за недоступности устройства ввода-вывода, составляют эту очередь.

Состояние существования процесса:

b. Инициализация системы (запуск ОС).

c. Запрос одного процесса на создание другого процесса.

d. Запрос пользователя на создание процесса.

e. Инициализация пакетного задания.

 

Структура оперативной памяти. Адресация. Основные регистры.

Структура оперативной памяти - основная память содержит оперативное (RAM) и постоянное (ROM) запоминающие устройства.

Адресация — обращение к устройству или элементу данных по его адресу;

Регистры памяти (параллельные регистры) - простейший вид регистров. Их назначение - хранить двоичную информацию небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Ввод (запись) и вывод (считывание) информации производится одновременно во всех разрядах параллельным кодом. Ввод обеспечивается тактовым командным импульсом. С приходом очередного тактового импульса происходит обновление записанной информации.

 

Диспетчеризация процесса. Блок состояния процесса. Алгоритм диспетчеризации. Способ выбора процесса для диспетчеризации.

 

Диспетчеризация заключается в переключении процессора с одного потока на другой.

Состояние процесса — это состояние процесса в определенный момент времени. Каждый процесс представлен в операционной системе блоком управления процессом, который также называется блоком управления задачами.

Алгоритмы диспетчеризации делят на два типа: приоритетные и бесприоритетные. Диспетчеризация — это сложный процесс с разветвленной структурой.

Задачи диспетчеризации:

a. сохранение контекста текущего потока, который требуется сменить;

b. загрузка контекста нового потока, выбранного в результате планирования;

c. запуск нового потока на выполнение.

Планировщик принимает решение по диспетчеризации:

a. после разблокировки процесса;

b. по истечении временного интервала (кванта) для выполняющегося процесса;

c. когда прерывается текущий процесс.

Светлана Александровна Орёл.

A. ОСС – Операционные системы и среды