Билет № 31 Прерывания. Механизм обработки прерываний.

Для обработки событий, происходящих асинхронно по отношению к выполнению программы, лучше всего подходит механизм прерываний. Прерывание можно рассматривать как некоторое особое событие в системе, требующее моментальной реакции.

Кажется очевидным, что возможны самые разнообразные прерывания по самым различным причинам. Поэтому прерывание рассматривается не просто как таковое: с ним связывают число, называемое номером типа прерывания или просто номером прерывания. С каждым номером прерывания связывается то или иное событие. Система умеет распознавать, какое прерывание, с каким номером оно произошло, и запускает соответствующую этому номеру процедуру.

Программы могут сами вызывать прерывания с заданным номером. Это так называемые программные прерывания. Программные прерывания не являются асинхронными, так как вызываются из программы.

Программные прерывания удобно использовать для организации доступа к отдельным, общим для всех программ модулям. Прикладные программы могут сами устанавливать свои обработчики прерываний для их последующего использования другими программами. Для этого встраиваемые обработчики прерываний должны быть резидентными в памяти.

Аппаратные прерывания вызываются физическими устройствами и приходят асинхронно. Эти прерывания информируют систему о событиях, связанных с работой устройств, например о том, что наконец-то завершилась печать символа на принтере и неплохо, было бы выдать следующий символ, или о том, что требуемый сектор диска уже прочитан, его содержимое доступно программе.

Использование прерываний при работе с медленными внешними устройствами позволяют совместить ввод/вывод с обработкой данных в центральном процессоре и в результате повышает общую производительность системы.

Некоторые прерывания (первые пять в порядке номеров) зарезервированы для использования самим центральным процессором на случай каких-либо особых событий вроде попытки деления на ноль, переполнения и т.п.

Блилет № 32 Операционные системы Windows 95/98/ME

Windows 95 — результат объединения продуктов MS-DOS и Windows, которые ранее распространялись отдельно. Windows 95 является первой системой Windows, лишённой поддержки старых 16-разрядных процессоров x86 и, таким образом, требующей процессор Intel 80386 (или совместимый) в защищённом режиме. Windows 95 содержит значительные улучшения графического интерфейса и внутреннего устройства системы, включая рабочий стол и меню «Пуск», поддержку 256-символьных имён файлов, выполнение 32-разрядных приложений в защищённом режиме с приоритетной многозадачностью и систему «plug and play».

Основным нововведением в Windows 95 стала возможность выполнять 32-разрядные приложения на основе API Win32. Впервые эта возможность появилась в Windows NT, однако системы этого семейства имели весьма высокие требования к аппаратному обеспечению и потому не могли сравниться по популярности с «обычной» серией Windows (которая до выхода Windows 95 была представлена Windows 3.x).

В Windows 95 была реализована лишь часть возможностей Win32, доступных в Windows NT. Однако этого было достаточно для того, чтобы многие приложения, разработанные на основе API Win32, смогли работать как в среде Windows NT (которая позиционировалась как система для деловых применений), так и в среде Windows 95 (ориентированной на потребительский рынок). Это способствовало популярности Windows 95.

Появление 32-разрядного доступа к файлам в Windows для рабочих групп 3.11 означало, что 16-разрядный реальный режим MS-DOS более не использовался для работы с файлами во время выполнения Windows, а внедрение 32-разрядного доступа к диску в Windows 3.1 позволяло избежать использования BIOS для управления жёсткими дисками. В результате роль MS-DOS фактически свелась к тому, чтобы загружать ядро Windows, работающее в защищённом режиме. DOS могла по-прежнему использоваться для работы старых драйверов устройств в целях совместимости, но Microsoft рекомендовала не использовать их, поскольку это мешало правильной многозадачности и уменьшало стабильность системы. С помощью Панели Управления пользователь мог определить, какие компоненты MS-DOS всё ещё использовались в его системе; оптимальная производительность достигалась в том случае, если таковых не было. Ядро Windows по-прежнему использовало старые вызовы «в стиле MS-DOS» в так называемом режиме защиты от сбоев, но этот режим использовался лишь для исправления неполадок при загрузке «родных» драйверов защищённого режима.

Длинные имена файлов

32-разрядный доступ к файлам был необходим для длинных имён файлов — функции, доступной в Windows 95 благодаря использованию файловой системы VFAT (варианта FAT16). Эта возможность была доступна как программам Windows, так и программам MS-DOS, запущенным из Windows (их было необходимо немного подправить, так как доступ к файлам по длинным именам требовал использования большего буфера для пути и, как следствие, других системных вызовов). Другие DOS-совместимые операционные системы требовали обновления для того, чтобы пользоваться длинными именами файлов. Использование старых версий утилит DOS для управления файлами могло повредить длинные имена файлов при их копировании и перемещении. В процессе автоматического обновления Windows 3.1 до Windows 95 утилиты DOS и третьих сторон, которые могли повредить длинные имена файлов, обнаруживались и отключались. Для тех случаев, когда возникала необходимость использовать старые дисковые утилиты, не воспринимавшие длинные имена файлов (например, программу defrag из пакета MS-DOS 6.22), была предоставлена программа LFNBACK для сохранения и восстановления длинных имён. Программа расположена в каталоге \ADMIN\APPTOOLS\LFNBACK компакт-диска Windows 95.

Интерфейс

Графический интерфейс Windows 95 стал значительно более мощным и простым в использовании, в результате чего соперничество на рынке настольных операционных систем завершилось победой Microsoft. Windows 95 стала несомненным успехом на рынке, и в течение года-двух после её выпуска стала самой успешной из всех когда-либо созданных операционных систем. Windows 95 сделала такие функции графического интерфейса, как кнопка «Пуск» и панель задач, доступными массовому потребителю (хотя подобные функции были реализованы и ранее — в операционных системах Arthur и RISC OS — рынок этих систем был крайне ограниченным). Эти функции стали неизменным атрибутом всех последующих версий Windows, и впоследствии копировались в других графических интерфейсах.

 

 

Билет № 33 Виды прерываний. Функции механизма прерываний.

Прерывания –это процедуры (небольшие программы), которые компьютер вызывает для выполнения определенной задачи. Существует аппаратные, логические и программные прерывания. Аппаратные прерывания инициируются аппаратурой. Например, сигналом от принтера, нажатием клавиши на клавиатуре и другими причинами.

Логические прерывания возникают при не стандартной операциях в работе микропроцессора. Например, деление на 0). Программные прерывания инициируются программами то есть появляются когда одна хочет получить сервис со стороны другой программы. Каждое прерывание имеет уникальный номер и с ним связана определенная отпрограмма. Когда вызывается прерывание процессор приостанавливает свою работу и выполняет прерывание: загружает адрес программы обработки прерывания и ей передается управление после окончания работы программы обработки прерывания управление передается основной программе которая была прервана. Аппаратные прерывания относятся к прерываниям низшего уровня им присвоены младшие номера, обслуживает их базовая система вводы вывода. Логические и программные прерывания относятся к верхнему уровню, они имеют большее номера и их обслуживает в основном базовый модуль.