Режимы работы вычислительной системы и их аппаратная поддержка
Достаточно оптимальный способ заполнения работы ЦП.
Мультипрограммный режим
Мультипрограммный режим - это режим программного обеспечения и аппаратуры, обеспечивающий одновременную работу нескольких программ. Необходимое условие для организации мультипрограммного режима: схема мультипрограммного режима не реализуется, если обмен информацией идет синхронно. При обмене (вырабатывается сигнал) ЦП передается сообщение. Для того, чтобы осуществить организацию системы необходимо
- наличие аппарата прерывания;
- обеспечение защиты памяти;
- наличие привилегированного режима работы - среди множества команд должно существовать подмножество команд, доступных только ОС.
В процессе, выполняющем программу, может происходить дефрагментация.
|
|
Прошло время Dt и А1 уже выполнилась, а на очереди стоят А4 и А5. Можно сделать сжатие с
использованием виртуальной памяти.
|
|
||
|
|||
Защита памяти.
Пример. Каждой задаче выделяется область памяти от Ан до Ак. Во время запуска программы на счет адреса начала и конца программы заносятся в соответствующие регистры защиты. В процессе выполнения программы аппаратным способом проверяются границы памяти. При выходе за границы происходит прерывание работы программы.
Защита по ключу (страничная организация памяти).
Для организации защиты по ключу используются понятия номер страницы и смещение на этой странице. Каждой странице с номером i выделяется регистр с номером i. Каждой задаче при счете присваивается собственный номер, который заносится в регистр защиты. Максимальное число одновременно решаемых задач определяется разрядностью регистров защиты. Роль ключа соответствующей страницы выполняет номер задачи, зафиксированной в каком - либо регистре. В ЦП существует регистр, в котором хранится номер задачи, находящейся в фазе счета. Содержимое этого регистра формируется операционной системой при каждом переводе новой задачи в фазу счета. Таким образом при обращении к какой - либо странице аппаратура проверяет совпадение подаваемого ключа с ключом страницы. Если они не совпадают, то происходит прерывание программы по защите.
предыдущаяследующая