Как учитель истории - прошлое надо изучать для того, что бы уметь предсказывать будущее.
1.3. Базовые понятия.
В начале каждого курса следует оговорить круг ключевых и часто используемых понятий. Взаимопонимание может быть достигнуто только если мы будем говорить на одном и том же языке. Все человеческие проблемы возникают только от непонимания (или нежелания понять) друг друга. Так давайте постараемся свести наши проблемы к минимуму.
Аппаратные средства (аппаратура, hardware) - это устройства ВМ: ее процессоры, устройства памяти, УВВ, средства приема-передачи данных.
Программное обеспечение (software) - это программы, содержащие команды на машинном языке и данные, которые соответствующим образом интерпретируются аппаратурой машины.
Метод расслоения памяти (storage interleaving)- применяется для увеличения скорости доступа к оперативной памяти. В обычном случае во время обращения к какой-либо ячейке модуля памяти никакие другие обращения к ячейкам этого же модуля невозможны. При расслоении памяти соседние по адресам ячейки размещаются в различные модули памяти, так что появляется возможность производить несколько обращений одновременно. Например, при расслоении на два направления ячейки с четными адресами помещаются в один модуль памяти, а с нечетными - в другой. Следовательно, появляется возможность обратиться сразу к нескольким ячейкам памяти одновременно, так как они находятся в разных модулях памяти. Часто этот прием используется при организации больших массивов памяти, если существуют ограничения на максимальный размер массива.
Регистр перемещения - обеспечивает возможность динамического перемещения программ в памяти. В регистр перемещения заносится базовый адрес программы, хранящейся в оперативной памяти. Содержимое регистра прибавляется к каждому указанному в выполняемой программе адресу. Благодаря этому пользователь может писать программу так, как будто бы она начинается с 0-го адреса. Сочетание регистра перемещения с принципом относительной адресации положено в основу большинства компиляторов и операционных систем.
Относительная адресация - Современные машины могут адресовать очень большие объемы оперативной памяти, измеряемые в гигабайтах. При этом увеличиваются накладные расходы на хранение очень больших адресов в машинных командах. Так, например, при ОП размером всего в 16Мб, адреса в машинных командах должны иметь длину в 24 разряда. Это очень большой расход, особенно если вы эксплуатируете машину м многоадресными командами. Поэтому для обеспечения работы с очень большими адресными пространствами используют относительную адресацию. При этом все адреса суммируются с содержимым базового регистра.
Прерывания и опрос состояния. Одним из способов, позволяющих некоторому устройству проверить состояние другого, является опрос. Например, первое устройство может периодически проверять, находится ли второе устройство в определенном состоянии. Естественно, что опрос может быть связан с высокими накладными расходами. Прерывания дают возможность одному устройству немедленно прервать работу другому с тем, что бы первое устройство могло сообщить второму об изменении в своем состоянии. Состояниеустройства, работа которого прервана, должно быть сохранено. Только после сохранения можно приступить к обработке прерывания, затем восстановить ранее сохраненное состояние и продолжить работу. Мы еще не раз вернемся к прерываниям.
Буферизация - использование области основной памяти для промежуточного хранения данных при выполнении операций обмена данными. Скорости обменных операций зависят от множества факторов, связанных с характеристиками устройств ввода-вывода. Что бы не замедлять работу более быстродействующих устройств (например, процессора), данные помещаются во временный буфер. После этого процесор получает к ним доступ.
Защита памяти - ограничение диапазона адресов, к которым разрешено обращаться программе. Защиту можно организовать с помощью граничных регистров, в которые заносятся разрешенные для данной программы границы адресом. Можно также использовать специальный ключ защиты памяти. Программе можно обращаться только к ячейкам в тех областях памяти, ключ которых совпадает с ключом программы.
Интервальный таймер - эффективный способ предотвращения монополизации процессора одним из пользователей (программой). По истечении заданного интервала времени таймер генерирует сигнал прерывания для привлечения внимания процессора; по этому сигналу процессор может переключиться на обслуживание другого процесса.
Виртуальная память
Прямой доступ к памяти
Иерархия памяти
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.