Paskaita nr3 funkcijos
Download as PPT, PDF0 likes275 views
Operacinių sistemų paskaitų skaidrės 2008-2010mm
Paskaita nr3 funkcijos
- 2. Operacinių sistemų funkcijos • Vartotojui skirtos funkcijos: • įvesties ir išvesties valdymas; • failų sistemos tvarkymas; • programų valdymas; • Sisteminės funkcijos: • atminties valdymas; • atminties apsauga; • resursų tvarkymas; • apskaita.
- 3. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Pagrindinis principas: • Programa nepriklauso nuo to, kur laikomi duomenys; • Unifikuota išorinių įtaisų vardų sistema, kiekviena operacinė sistema naudoja savo vardų sistemą, nurodančią įrenginio adresą ar kietojo disko numeravimą; • Klaidų apdorojimas - pradžioje apatiniame lygyje, jei ten nepavyksta - aukštesniame. • Dauguma įvesties ir išvesties operacijų - asinchroninės (procesorius pereina prie kitos užduoties; apie operacijos pabaigą jis informuojamas pertraukties signalu). • Tam skirtos programos suskirstytos į kelis lygius. Žemiausieji lygiai “ekranuoja” aparatūros ypatumus, o aukštesnieji užtikrina patogią sąsają vartotojui.
- 4. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Įvesties ir išvesties valdymo lygiai: • pertraukčių užklausos; • įrenginių valdymo komandos; • duomenys.
- 5. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Tvarkyklės; • Tvarkyklių ryšys su OS branduoliu: • Dinamiškai prijungiamos; • Statiškai prijungiamos.
- 6. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Dinamiškai prijungiamos tvarkyklės; Privalumai: • sistemos naudojimas paprastesnis (vartotojui) • tik tuo momentu reikalingos tvarkyklės kraunamos į atmintį. Trūkumas: • įrenginiai šiek tiek lėčiau veikia.
- 7. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Statiškai prijungiamos tvarkyklės; Privalumas sistema yra efektyvesnė ir pasižymi paprastesne struktūra (programuotojui). Trūkumas naujo įtaiso pajungimas paprastai reikalauja branduolio regeneracijos.
- 8. Operacinių sistemų funkcijos/ Įvesties ir išvesties valdymas • Virtualūs įrenginiai (spool); • Buferiai: • Programos palaikomas buferis; • Operacinės sistemos palaikomas buferis; • Operacinės sistemos palaikomas dvigubas buferis; • Įvestis nenaudojant buferių.
- 9. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Proceso sandara: • vykdomasis programos kodas (dar vadinamas teksto arba programos sekcija); • duomenys - kintamieji, buferiai ir t.t. (vartotojo duomenų sekcija); • būsenos ar konteksto informacija - duomenys, reikalingi procesui restartuoti (neprarandant informacijos).
- 10. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Proceso būsenos:
- 11. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Procesų planavimas: • Procesų planavimo žingsniai: • vykdomo proceso pakeitimo kitu momento nustatymas; • proceso parinkimas vykdymui; • kontekstų perjungimas. 1 ir 2 žingsniai realizuojami programiškai, 3 - pagrindinėmis aparatūros priemonėmis.
- 12. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Vienas aktyvus procesas pakeičiamas kitu, kai: • procesas sėkmingai baigiamas ir palieka sistemą; • įvyksta klaida; • procesas pereina į laukimo būseną; • pasibaigia jam skirtas laiko kvantas.
- 13. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Procesai būna: • Vienalaikiai (Concurrent) procesai; • Nepriklausomi procesai; • Kooperuojantys procesai.
- 14. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Procesų sinchronizavimas (sąveika): • vienas procesas turi perduoti duomenis kitam procesui; • keli procesai apdoroja duomenis, esančius tame pačiame faile.
- 15. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Proceso sukūrimas: • sukurti informacines struktūras, aprašančias procesą, t.y. jo deskriptorių ir kontekstą; • įtraukti naujo proceso deskriptorių į paruoštų procesų eilę; • užkrauti proceso kodo segmentą į operatyviąją atmintį arba mainų su išorine atmintimi (svapingo) sritį.
- 16. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Proceso kontekstą sudaro: • registrų ir programos skaitiklio būsena; • procesoriaus darbo režimo būsena; • atidarytų failų rodiklių būsenos; • informacija apie neužbaigtas įvedimo-išvedimo operacijas; • šio proceso vykdomų sisteminių užklausų klaidų kodai ir t.t.
- 17. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Proceso deskriptorių sudaro: • proceso identifikatorius,; • proceso būsena; • duomenys apie proceso privilegijas; • kodo segmento vieta.
- 18. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Gijos; • Gijos turi savo: • programos skaitiklį; • steką; • registrus; • gijas-palikuonis; • būseną.
- 19. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Gijos bendrai naudoja: • adresų erdvę; • globaliuosius kintamuosius; • atidarytus failus; • taimerius; • semaforus; • statistinę informaciją.
- 20. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas • Kuo gijos skiriasi nuo procesų: • visos tokios gijos turi tą pačią adresų erdvę; • nėra reikalo apsaugoti vieną giją nuo kitos; • tokios gijos sprendžia tą pačią vartotojo užduotį.
- 21. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Kritinė sekcija; • Pertrauktys; • Aklavietės.
- 22. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Pertraukčių susidarymo priežastys: • Vidinės; • Išorinės.
- 23. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Pertraukties apdorojimo procedūros: • Pertraukties signalo priėmimas; • Būsenos įsiminimas; • Pertrauktį apdorojančios programos vykdymas; • Būsenos atstatymas.
- 24. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Sąlygos aklavietei susidaryti: • Abipusio išskyrimo sąlyga. Bet kuris resursas yra arba laisvas arba naudojamas tik vieno proceso; • Valdymo ir laukimo sąlyga. Procesas, jau naudojantis tam tikrus resursus gali prašyti naujų resursų; • Pirmumo teisės sąlyga. Resursai skirti tam tikram procesui, negali būti iš jo atimti. Juos turi atlaisvinti pats procesas; • Ciklinio laukimo sąlyga. Tarp procesų turi susidaryti ciklinė grandinė.
- 25. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Aklavietės problemos sprendimo būdai: • “Stručio algoritmas” (ignoravimas); • Sekimas - aklavietė “pašalinama” tik po to, kai ji jau įvyko; • Profilaktika (prevencija)- taikoma tokia resursų skirstymo strategija, kad aklavietė negalėtų įvykti; • Vengimas - draudžiamas toks resursų skirstymas, kuris veda į aklavietės būseną; • Sekimas - procesas naudoja tik vieną resursą (Procesų- resursų diagramos), procesas naudoja keletą resursų.
- 26. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Aklavietės panaikinimo būdai: • Pirmumo teisės naudojimas; • Paskutinio veiksmo atšaukimas; • Procesų stabdymas.
- 27. Operacinių sistemų funkcijos/ Procesų valdymas/Klaidos • Saugios ir nesaugios situacijos.