Загальні положення.

Системи введення \ виведення

До будь-якої ОС входять програмні модулі, що забезпечують керування пристроями введення виведення ЕОМ. Ці програмні модулі називають драйверами пристроїв, а сукупність драйверів введення \ виведення утворить систему введення \ виведення, що входить складу ОС. Драйвер пристроїв – це програма, що забезпечує взаємодію ОС з фізичними пристроями. Система введення \ виведення (Input Output System) – це частина ОС, що забезпечує керування зовнішніми пристроями підключеними до ЕОМ. Основним завданням системи введення \ виведення є забезпечення безперервної організації, тобто планування й керування, і двосторонньої передачі даних між основною пам’яттю і зовнішніми пристроями з метою досягнення максимального перекриття в часі роботи цієї апаратури від процесора.

Склад систем введення \ виведення і отже й перелік драйверів пристроїв в різних ОС не співпадають, що пояснюється наявними відмінностями в апаратурі введення \ виведення, а також безліччю методів, які використовуються для керування цією апаратурою. Разом з тим. в більшості ОС існує деяке ядро системи введення \ виведення, що одержало назву базової системи вводу \ виводу.

Базова система вводу \ виводу (BIOS) – це частина програмного забезпечення ЕОМ, яка підтримує керування адаптерами зовнішніх пристроїв і яка представляє стандартний інтерфейс для забезпечення переносимостей ОС між ЕОМ з однаковим процесором. Базова система введення \ виведення як правило розробляється виготовлювачем ЕОМ, зберігається в постійному запам’ятовувальному пристрої і розглядається як частина ЕОМ. При побудові системи введення \ виведення апаратура вводу \ виводу розглядається як сукупність апаратних процесорів, які здатні працювати паралельно і незалежно один від одного, а також відносно центрального процесора. На таких процесора розвиваються так звані зовнішні процеси.

Зовнішні процеси, використовуючи апаратуру введення \ виведення, можуть взаємодіяти як між собою, так і з внутрішніми процесами, які розвиваються на центральному процесорі. Важливим фактором є те, що швидкості розвитку зовнішніх і внутрішніх процесів істотно розрізняються, причому ці розходження можуть досягати декількох порядків.

Система керування введенням \ виведенням являє собою один або кілька системних процесів, які належать ОС, які забезпечують інформаційну і керуючу взаємодію внутрішніх і зовнішніх процесів. Через цю систему відбувається ініціалізація, керування розвитку і знищення зовнішніх процесів. З погляду внутрішніх процесів користувачів система керування введення \ виведення представляє собою програмний інтерфейс із необхідними для цих процесів зовнішніми пристроями. У складі цього інтерфейсу, користувач має можливість виражати запити на виконання дії відносно зовнішніх пристроїв. При цьому розрізняють 3 типи дій:

1) Операції читання й запису даних

2) Операції керування пристроєм

3) Операції по перевірці стану пристроїв

При побудові системи керування введення \ виведення, керується прагненням зробити більшість її компонентів невидимими для користувачів, що досягається створенням розвинених драйверів зовнішніх пристроїв і зрозумілим інтерфейсом і доступними з будь-якої системи програмування. Для згладжування ефекту невідпорності швидкостей між внутрішніми і зовнішніми процесами, в системах керування введення \ виведення застосовують 3 основних методи:

1) Синхронізація по перериваннях введення \ виведення.

2) Буферизація введення \ виведення.

3) Блокування даних

Для синхронізації паралельної роботи можуть застосовуватися різні методи, серед яких найбільш досконалими є засоби засновані на використанні системи переривання. Канал введення \ виведення через систему переривань перериває роботу центрального процесора щораз при завершенні операції введення \ виведення або при виникненні помилки. Такі сигнали переривання є по своєму змісту синхронізуючими тому, що вони використовуються для сповіщення певного внутрішнього процесу про подію, що відбулася при роботі каналу введення \ виведення або зовнішнього пристрою.

Однією з головних функцій ОС є керування всіма пристроями введення \ виведення комп’ютера. ОС повинна передавати пристроям команди, перехоплювати переривання, і обробляти помилки. Вона також повинна забезпечувати інтерфейс між пристроями та іншою частиною системи. З метою розвитку інтерфейс повинен бути однаковий для усіх типів пристроїв.

ЛЕКЦІЯ 9

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Сучасні архітектури файлових систем	\|	Організація програмного забезпечення вводу \ виводу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.