- •5 Пара. Управление вводом-выводом (слайд №1) Система управления вводом-выводом
- •Физические принципы организации ввода-вывода
- •Общие сведения об архитектуре компьютера (слайд №4)
- •Структура контроллера устройства
- •Опрос устройств
- •Прерывания
- •Исключительные ситуации
- •Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access - dma)
- •Логические принципы организации ввода-вывода
- •Задачи программного обеспечения ввода-вывода
- •Структура системы ввода-вывода
- •Функции базовой подсистемы ввода-вывода
- •Блокирующиеся, не блокирующиеся и асинхронные системные вызовы
- •Буферизация и кэширование
- •Спулинг и захват устройств
- •Планирование запросов
- •Обобщение уровней и функций ввода-вывода
- •Аппаратно зависимые и независимые свойства ос, драйверы. (слайд №20) Машинно-(не)зависимые компоненты ос
- •Переносимость операционной системы
- •Аппаратная платформа компьютера
- •Платформы-бренды (слайд №23)
- •Несовместимые аппаратные платформы
- •Несовместимость кода, выполняемого процессором
- •Несовместимость устройств и материнских плат
- •Кроссплатформенное программное обеспечение
- •Сравнение архитектур управления аппаратными устройствами
- •Архитектура управления устройствами в Windows (слайд №24)
- •Архитектура управления устройствами в Linux (слайд №25)
- •Драйвер (слайд №26)
- •Идеология построения драйверов
- •Интеграция драйверов
- •-Принципы, заложенные в подсистему управления вводом-выводом в ос unix
- •-Ввод и вывод в Linux
- •-Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску
- •-Строение жесткого диска и параметры планирования
- •-Алгоритм First Come First Served (fcfs)
- •-АлгоритмShortSeekTimeFirst (sstf)
- •-Алгоритмы сканирования (scan, c-scan, look, c-look)
Аппаратная платформа компьютера
Схема, иллюстрирующая многоуровневую структуру компьютера
Аппаратная платформа компьютера (архитектура компьютера) - уровень, образованный микроархитектурой, микропрограммой управления ядром микропроцессора и архитектурой набора команд на аппаратной базе конкретных микросхем процессора, чипсета, других физических компонентов, которые в совокупности составляют аппаратную модель вычислительной системы.
Предназначен для запуска определенных семейств программных продуктов (операционная система, прикладное программное обеспечение), которые, в свою очередь, разработаны исходя из возможностей и для запуска на данной аппаратуре.
Конкретно, аппаратные платформы отличаются друг от друга совокупностью аппаратуры (процессором, чипсетом), а также разработанными (и запускаемыми) программными компонентами.
Платформы-бренды (слайд №23)
Одной из наиболее распространённых офисных платформ и персональных компьютеров является IBM PC. На рынке персональных компьютеров также распространены компьютеры Apple. Эти платформы являются широко известными брендами.
Аппаратная платформа |
Актуальность |
Разработчик |
Разрядность, бит |
Типы систем |
Год начала производства |
Снятия с производства |
Примечания |
IA-32 |
Да |
Intel |
32 |
ПК, сервер, ноутбук, кластер |
1985 |
? |
Доминирующая архитектура в мире Windows |
x86-64 |
Да |
AMD |
64 |
ПК, сервер, ноутбук, кластер |
2003 |
В производстве |
Обратная совместимость с i386. Широко производимая, но, из-за отсутствия 64 bit драйверов для некоторых устройств, чуть реже используемая архитектура. |
SPARCv9 |
Да |
Sun Microsystems |
64 |
рабочая станция, сервер |
1994 |
В производстве |
|
IA-64 |
Да |
Intel и Hewlett Packard |
64 |
сервер |
2001 |
В производстве |
Разрабатывалась на смену 32 битных CPU Intel, но не совместима с i386. Потеряла важность с появлением x86-64 |
ESA/390 |
Да |
IBM |
32 |
мейнфрейм |
1990 |
? |
Обратно совместим с System/360 и ESA/370. Фирмами среднего размера применяется для хранения данных и виртуализации серверов (LPAR). |
z/Architecture |
Да |
IBM |
64 |
мейнфрейм |
2000 |
В производстве |
Обратно совместим с ESA/390. Применяют до 60 LPAR. Возможно несколько машин этого класса объединить в кластер. |
Xbox 360 |
Да |
Microsoft в сотрудничестве IBM, ATI и SiS |
64 |
игровая приставка |
2005 |
В производстве |
CPU Xenon с архитектурой PowerPC, 3 ядра с двумя аппаратными потоками на каждое, 3,2 ГГц. Заявленная суммарная производительность системы - 1 ТFLOPS (производительность CPU - 115 Гфлопс). Частично совместим с Xbox. |
PlayStation 3 |
Да |
Sony в сотрудничестве с Toshiba и IBM |
64 |
игровая приставка |
2006 |
В производстве |
Частично совместима с PlayStation и PlayStation2. 2 Тфлопс. CPU Cell. GPU RSX от NVidia. |