Презентация на тему " Ресурсы и прерывания ОС" по курсу ОС, среды и оболочки (САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ТЕХНИКУМ БИБЛИОТЕЧНЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ).

• 1 слайд

  САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
  САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ТЕХНИКУМ БИБЛИОТЕЧНЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
  СИСТЕМНЫЕ РЕСУРСЫ И ПРЕРЫВАНИЯ
  Презентацию подготовил
  студент 331 группы
  Шатилов Андрей
  Презентацию проверил:
  Морозов Н.П.
  

• 2 слайд

  ВИДЫ ПРЕРЫВАНИЙ
  НЕМАСКИРУЕМЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ
  

• 3 слайд

  Немаскируемые прерывания (Non-Maskable Interrupt, NMI). Они имеют наивысший приоритет. Эти прерывания обрабатываются при аварийных ситуациях, связанных с ошибками в работе оперативной памяти или других устройств.
  Виды прерываний
  

• 4 слайд

  Все современные процессоры также поддерживают другой тип немаскируемого прерывания SMI (System Management Interrupt), которое используется в схемах управления электропитанием.
  
  SMI - внешний сигнал, поступающий в микропроцессор и заставляющий его немедленно перейти в режим управления системой.
  Виды прерываний
  

• 5 слайд

  ВИДЫ ПРЕРЫВАНИЙ
  МАСКИРУЕМЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ
  

• 6 слайд

  Маскируемые прерывания - в отличие от немаскируемых, могут быть временно приостановлены программным способом. К ним относят все прерывания устройств, обрабатываемых контроллером прерываний.
  Обычно, он позволяет обращаться к 16 прерываниям от различных устройств.
  Их назначение будет приведено в таблицах далее:
  Виды прерываний
  

• 7 слайд

• 8 слайд

• 9 слайд

  ВИДЫ ПРЕРЫВАНИЙ
  ПРОГРАММНЫЕ ПРЕРЫВАНИЯ
  

• 10 слайд

  Программные прерывания - прерывания, полностью реализованные программным способом без участия контроллера прерываний.
  Эти прерывания, по сути, — подпрограммы, решающие определенные задачи.
  Например, все версии BIOS содержат набор программных прерываний, которые выполняют базовые операции ввода/вывода, и любая программа может их использовать, или, другими словами, вызывать прерывания BIOS.
  Виды прерываний
  

• 11 слайд

  РОЛЬ ПРЕРЫВАНИЙ В ВЫПОЛНЕНИИ ПРОЦЕССОВ
  

• 12 слайд

  Процессор может одновременно выполнять только одну работу.
  Однако, мы используем компьютер таким образом, чтобы процессор, хотя бы виртуально, выполнял одновременно несколько работ.
  В любой современной системе это проявляется наиболее отчетливо: можно редактировать документ и одновременно загружать информацию через модем, а также прослушивать компакт-диск.
  Роль прерываний
  

• 13 слайд

  Процессор способен реализовать это, разделяя свое время между различными выполняемыми программами и различными устройствами, требующими его внимания. Нам только кажется, что процессор одновременно выполняет несколько работ благодаря той огромной скорости, с какой он может переключаться между задачами.
  Роль прерываний
  

• 14 слайд

  Большинству компонентов компьютера требуется посылать информацию процессору и принимать ее от процессора. Также они должны "уметь" привлечь внимание процессора, когда им требуется произвести передачу информации. Процессор должен организованно управлять передачами информации от различных компонентов компьютера.
  
  Всего существует два основных способа.
  Роль прерываний
  

• 15 слайд

  РОЛЬ ПРЕРЫВАНИЙ
  СПОСОБ ОПРОСА
  

• 16 слайд

  Процессор может по очереди обращаться к каждому устройству, проверяя требуется ли им его внимание. Такой способ называется опросом, или полингом (polling). В некоторых компьютерах такой способ применяется на практике, но для процессора РС он не годится по двум основным причинам.
  Способ опроса
  

• 17 слайд

  Во-первых, на него бесполезно расходуется время процессора: непрерывный опрос всех устройств расходует много тактов, которые процессор мог бы использовать на выполнение чего-то более полезного. Это тем более малоэффективно, потому что в большинстве случаев ответом будет "нет".
  Во-вторых, разные устройства требуют от процессора разной скорости опроса, например мышь требует внимания намного реже, чем жесткий диск, когда он активно передает данные.
  
  Способ опроса
  

• 18 слайд

  РОЛЬ ПРЕРЫВАНИЙ
  СПОСОБ ПРЕРЫВАНИЯ
  

• 19 слайд

  Второй способ для процессора управлять передачами информации состоит в том, чтобы разрешить устройствам самим запрашивать процессор, когда им требуется его внимание.
  Собственно, этот способ и лежит в основе прерываний. Когда устройство имеет данные для передачи, оно генерирует прерывание.
  Способ прерывания
  

• 20 слайд

  Процессор прекращает текущую работу и работает с устройством, которое запросило его внимание. Фактически процессор может одновременно обрабатывать несколько таких запросов, учитывая приоритеты каждого запроса и определяя, какое устройство обслуживать первым.
  Способ прерывания
  

• 21 слайд

  КОНТРОЛЛЕРЫ ПРЕРЫВАНИЙ
  

• 22 слайд

  В первоначальной платформе компьютера используется очень простая схема прерываний. Контроллер прерываний представляет собой простой счётчик, который либо последовательно перебирает сигналы разных устройств, либо сбрасывается на начало при нахождении нового прерывания. В первом случае устройства имеют равный приоритет, во втором устройства с меньшим (или большим при обратном счёте) порядковым номером обладают большим приоритетом.
  Контроллеры прерываний