intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành: Chương 5 - Phạm Đăng Hải

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:75

Thêm vào BST
Báo xấu
36
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành - Chương 5: Quản lý vào ra. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Nguyên tắc quản lý chung, dịch vụ vào ra của hệ thống, hệ thống vào ra đĩa. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành: Chương 5 - Phạm Đăng Hải

  1. Hệ điều hành o .c ng HỆ ĐIỀU HÀNH co Phạm Đăng Hải an haipd@soict.hut.edu.vn thBộ môn Khoa học Máy tính Viện Công nghệ Thông tin & Truyền Thông o ng du Ngày 21 tháng 8 năm 2015 u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1 / 43
  2. Chương 5: Quản lý vào ra o .c ng co an Chương 5 Quản lý vào ra th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2 / 43
  3. o .c ng co an th o ng du (Nguồn: internet) u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. Chương 5: Quản lý vào ra o .c ng co 1 Nguyên tắc quản lý chung an 2 Dịch vụ vào ra của hệ thống 3 th Hệ thống vào ra đĩa o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4 / 43
  5. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung .c Nội dung chính ng co 1 Nguyên tắc quản lý chung an 2 Dịch vụ vào ra của hệ thống 3 Hệ thống vào ra đĩa th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5 / 43
  6. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c ng co 1 Nguyên tắc quản lý chung Giới thiệu an Ngắt và xử lý ngắt th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 6 / 43
  7. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Thiết bị vào ra ng Đa dạng, nhiều loại thiết bị, mỗi loại có nhiều kiểu khác nhau Quan điểm kỹ thuật: là các thiết bị với bộ VXL, motor, các co linh kiện khác Quan điểm lập trình: Giao diện như phần mềm để nhận lệnh, thực hiện và trả kết quả về an Phân loại thiết bị ngoại vi th Thiết bị khối (Đĩa từ, băng từ) Thông tin được lưu trữ có kích thước cố định và địa chỉ riêng ng Có thể đọc ghi một khối độc lập với khối khác Tồn tại thao tác định vị thông tin (seek) o Thiết bị ký tự (Máy in, Bàn phím, chuột,..) du Chấp nhận luồng ký tự, không có cấu trúc khối Không có thao tác định vị thông tin Loại khác: Đồng hồ u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 7 / 43
  8. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Thiết bị điều khiển I ng Thiết bị ngoại vi (Tbnv ) đa dạng và nhiều loại CPU không biết hết ⇒ Không tồn tại tín hiệu riêng cho từng co thiết bị Processor không điều khiển trực tiếp thiết bị an TBNV được nối với hệ thống qua thiết bị điều khiển (D.C Device controller -Bộ điều khiển thiết bị) th Các mạch điện tử được cắm trên các khe cắm (slot) của mainboard máy tính Mỗi thiết bị điều khiển có thể điều khiển được 1,2,4,.. thiết bị ng ngoại vi Tùy theo số giắc cắm có trên TBĐK o Nếu giao diện điều khiển chuẩn (ANSI, IEEE, ISO,...) có thể nối tới nhiều thiết bị khác du Mỗi TBDK có các thanh ghi riêng để làm việc với CPU Dùng các không gian địa chỉ đặc biệt cho các thanh ghi: cổng u vào ra CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8 / 43
  9. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Thiết bị điều khiển II ng co an th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 9 / 43
  10. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Thiết bị điều khiển III ng Giao diện TBĐK và TBNV: Giao diện mức rất thấp Sector = 512bytes = 4096bits co Bộ điều khiển đĩa phải đọc/ghi các bit và nhóm lại thành các sector HĐH chỉ làm việc với các TBĐK an Thông qua các thanh ghi điều khiển của thiết bị Các câu lệnh và tham số sẽ được đưa vào các thanh ghi điều khiển th Khi 1 lệnh được bộ điều khiển chấp nhận, CPU sẽ để cho bộ ng điều khiển hoạt động một mình và nó quay sang làm công việc khác o Khi lệnh thực hiện xong, bộ điều khiển sẽ báo cho CPU bằng tín hiệu ngắt du CPU sẽ lấy KQ và trạng thái thiết bị thông qua các thanh ghi điều khiển u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 / 43
  11. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Trình điều khiển thiết bị (Device driver) ng Là đoạn mã trong nhân của hệ thống cho phép tương tác trực co tiếp với phần cứng thiết bị Cung cấp một giao diện chuẩn cho các thiết bị vào ra khác nhau an Các trình điều khiển thiết bị thường được chia làm 2 mức th Mức cao : Được truy nhập qua các lời gọi hệ thống Cài đặt tập lời gọi chuẩn như open(), close(), read(), write()... Là giao diện của nhân HĐH với trình điều khiển ng Luồng mức cao khởi động thiết bị thực hiện vào/ra và sau đó đặt luồng điều khiển tạm nghỉ o Mức thấp: Được thực hiện như một thủ tục ngắt du Đọc dữ liệu đầu vào, hoặc đưa khối dữ liệu tiếp theo ra ngoài Đánh thức luồng tạm nghỉ mức trên khi vào/ra kết thúc u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11 / 43
  12. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Chu kỳ của một yêu cầu vào ra ng co an th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 12 / 43
  13. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Giao tiếp thiết bị ngoại vi với hệ điều hành ng Sau khi hệ điều hành gửi yêu cầu ra tbnv, HĐH cần phải biết Thiết bị ngoại vi hoàn thành yêu cầu vào ra Thiết bị ngoại vi gặp lỗi co Có thể thực hiện theo 2 phương pháp Ngắt và thăm dò an th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13 / 43
  14. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Giao tiếp thiết bị ngoại vi với hệ điều hành ng Sau khi hệ điều hành gửi yêu cầu ra tbnv, HĐH cần phải biết Thiết bị ngoại vi hoàn thành yêu cầu vào ra Thiết bị ngoại vi gặp lỗi co Có thể thực hiện theo 2 phương pháp Ngắt và thăm dò Ngắt (I/O interrupts) an Tbnv phát sinh ra một tín hiệu ngắt để báo cho CPU biết IRQ: Đường dẫn vật lý đến bộ quản lý ngắt th Ánh xạ các tín hiệu IRQ thành các vector ngắt Gọi tới chương trình xử lý ngắt o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13 / 43
  15. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Giao tiếp thiết bị ngoại vi với hệ điều hành ng Sau khi hệ điều hành gửi yêu cầu ra tbnv, HĐH cần phải biết Thiết bị ngoại vi hoàn thành yêu cầu vào ra Thiết bị ngoại vi gặp lỗi co Có thể thực hiện theo 2 phương pháp Ngắt và thăm dò Ngắt (I/O interrupts) an Tbnv phát sinh ra một tín hiệu ngắt để báo cho CPU biết IRQ: Đường dẫn vật lý đến bộ quản lý ngắt th Ánh xạ các tín hiệu IRQ thành các vector ngắt Gọi tới chương trình xử lý ngắt Thăm dò (pooling) ng HĐH chu kỳ kiểm tra thanh ghi trạng thái của thiết bị Lãng phí chu kỳ thăm dò nếu thao tác vào ra không thường o xuyên du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 13 / 43
  16. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.1 Giới thiệu .c Giao tiếp thiết bị ngoại vi với hệ điều hành ng Sau khi hệ điều hành gửi yêu cầu ra tbnv, HĐH cần phải biết Thiết bị ngoại vi hoàn thành yêu cầu vào ra Thiết bị ngoại vi gặp lỗi co Có thể thực hiện theo 2 phương pháp Ngắt và thăm dò Ngắt (I/O interrupts) an Tbnv phát sinh ra một tín hiệu ngắt để báo cho CPU biết IRQ: Đường dẫn vật lý đến bộ quản lý ngắt th Ánh xạ các tín hiệu IRQ thành các vector ngắt Gọi tới chương trình xử lý ngắt Thăm dò (pooling) ng HĐH chu kỳ kiểm tra thanh ghi trạng thái của thiết bị Lãng phí chu kỳ thăm dò nếu thao tác vào ra không thường o xuyên du Các thiệt bị hiện thời có thể kết hợp cả 2 phương pháp (VD Các thiết bị mạng băng thông cao) Ngắt khi gói tin đầu tiên tới u CuuDuongThanCong.com Thăm dò vớihttps://fb.com/tailieudientucntt các gói tin tiếp theo cho tới khi vùng đệm rỗng 13 / 43
  17. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.2 Ngắt và xử lý ngắt .c ng co 1 Nguyên tắc quản lý chung Giới thiệu an Ngắt và xử lý ngắt th o ng du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 14 / 43
  18. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.2 Ngắt và xử lý ngắt .c Khái niệm ngắt ng co Ngắt là phương tiện để cho các thiets bị khác trong hệ thống báo cho processor biết trạng thái của nó an th Ngắt là hiện tượng dừng đột xuất chương trình để chuyển sang thực ng hiện chương trình khác ứng với một sự kiện nào đó xảy ra Ngắt >< chương trình con !? o du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 15 / 43
  19. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.2 Ngắt và xử lý ngắt .c Phân loại ngắt ng Theo nguồn gốc co Ngắt bên trong Ngắt bên ngoài Theo thiết bị an Ngắt cứng Ngắt mềm th Theo khả năng quản lý ng Ngắt che được Ngắt không che được o Theo thời điểm ngắt du Yêu cầu Báo cáo u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 16 / 43
  20. Chương 5: Quản lý vào ra o 1. Nguyên tắc quản lý chung 1.2 Ngắt và xử lý ngắt .c Xử lý ngắt ng co 1 Ghi nhận đặc trưng sự kiện gây ngắt vào ô nhớ cố định 2 Ghi nhận trạng thái của tiến trình bị ngắt an 3 Chuyển địa chỉ của chương trình xử lý ngắt vào thanh ghi con trỏ lệnh th Sử dụng bảng vector ngắt (IBM-PC) ng 4 Thực hiện chương trình xử lý ngắt o 5 Khôi phục lại tiến trình bị ngắt du u CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 17 / 43
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2