Принципы обработки прерываний

Суть принятого на сегодня механизма состоит в том, что каждому возможному прерыванию процессора соответствует некоторый фиксированный адрес физической оперативной памяти.

Вектор прерывания -

Каждое прерывание имеет свой номер (IRQ) и с ним связана определенная подпрограмма. Когда вызывается прерывание, процессор приостанавливает свою работу и выполняет прерывание: загружает адрес программы обработки прерывания и передает ей управление, после окончание ее работы управление передается основной программе, которая была прервана. Аппаратные прерывания относятся к прерываниям низшего уровня и им присваиваются младшие номера, обслуживает их базовая система в/в. Внутренние и программные прерывания относятся к верхнему уровню, имеют большие номера и обслуживает базовый модуль.

 

Понятие процесса и потока. Состояния существования процесса. Таблица управления процессом.

Процесс — минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа, программа в стадии выполнения).

Не следует смешивать понятия процесс и программа. Програм­ ма — это план действий, а процесс это само действие, поэтому понятие процесса включает:

• программный код;

• данные;

• содержимое стека; (стек – это среда для размещения данных для возврата из подпрограммы)

• содержимое адресного и других регистров процессора.

 

Состояния существования процессов

1. Выполнение (процесс использует процессор).

2. Готовность (процесс временно приостановлен, чтобы позволить выполняться другому процессу).

3. Блокировка (процесс не может быть запущен прежде, чем произойдет некое внешнее событие).

 

В состоянии готовности процессор недоступен. В состоянии выполнения процесс обслуживается процессором. Третье состояние отличается тем, что запустить процесс невозможно, какой бы ни была загруженность процессора.

 

Обмен данными между приложениями. Технология OLE и OLE2.

Буфер промежуточного хранения Clipboard, который постоянно активен и доступен всем Windows-приложениям. Обмен данными через буфер обмена осуществляется следующим образом:Копировать-вставить в буфер-переместить в нужную папку. Для обмена данными между приложениями может использоваться технология DDE (динамический обмен данными). Суть технологии состоит в том, что вставляемый через буфер обмена объект сохраняет свою связь с оригиналом и при внесении в него изменений может автоматически обновляться. Технология связывания и внедрения объектов (Object Linking and Embedding) имеет больше функциональных возможностей, причем, если приложение поддерживаетOLE, то оно само выполняет обмен данными по этой технологии.

В рамках технологии OLE объект представляет собой сочетание данных какого-либо вида (текст, графика, видео, звук и др.) во внутреннем формате приложения-сервера, представленном в одном из стандартных форматов Windows, и информации о создавшей его программе, размере, времени создания и т.п. Таким образом, объект является законченной структурой, переносимой из одного документа в другой и сохраняющей отличительные особенности независимо от типа документа, в котором в данный момент находится.

 

Планирование процессов, взаимодействие процессов.

При прохождении через компьютер процесс мигрирует между различными очередями под управлением программы, которая назы­вается планировщик (scheduler).

Операционная система, обеспечивающая режим мультипрог­раммирования, обычно включает два планировщика — долгосрочный и краткосрочный.

Взаимодействие процессов.

Любое взаимодействие процессов связано с их синхронизацией, которая заключается в согласовании их скоростей путем приостановки процесса (потока) до наступления некоторого события и последующей его активизации при наступлении этого события. Совместно выполняемые про­цессы могут быть либо независимыми, либо взаимодействующими. Илипараллельные процессы бывают синхронные (процессы работают параллельно и независимо друг от друга) и асинхронные (параллельные процессы, которые взаимодействуют друг с другом).

Взаимодействие процессов часто понимается в смысле взаимного обмена данными через общий буфер данных.

Важным понятием синхронизации потоков является понятие «критической сек­ции» программы.

Взаимодействие заключается в передаче данных между процес­сами или совместном использовании некоторых ресурсов и обычно реализуется с помощью таких механизмов, как транспортеры, оче­реди, сигналы, семафоры.

Ситуация, когда два или более процесса обрабатывают разделяемые данные и конечный результат зависит от скорости процессов, называется гонками.

Семафор – это механизм, который регулирует работу двух и более асинхронных процесса.

В операционных системах OS/2 и Microsoft Windows существует специальный механизм для взаимодействия процессов в реальном масштабе времени. Этот механизм называется DDE

Clipboard, OLE