Презентация на тему: Управление устройствами ввода-вывода

Управление устройствами ввода-вывода
Управление вводом-выводом
Основные функции подсистемы ввода-вывода
Управление устройствами ввода-вывода
Управление устройствами ввода-вывода
Управление устройствами ввода-вывода
Управление устройствами ввода-вывода
Функции драйвера
Файловая система – это часть операционной системы, включающая :
Управление устройствами ввода-вывода
Управление устройствами ввода-вывода
Физическая организация файловой системы
Структура записи каталога FAT
Управление устройствами ввода-вывода
Спасибо за внимание!
1/15
Средняя оценка: 5.0/5 (всего оценок: 87)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (120 Кб)
1

Первый слайд презентации: Управление устройствами ввода-вывода

Изображение слайда
2

Слайд 2: Управление вводом-выводом

Изображение слайда
3

Слайд 3: Основные функции подсистемы ввода-вывода

1.Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора. 2. Согласование скоростей обмена и кэширование данных. 3. Разделение устройств и данных между процессами. 4. Обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы. 5. Поддержка широкого спектра драйверов с возможностью простого включения в систему нового драйвера. 6. Динамическая загрузка и выгрузка драйверов. 7. Поддержка нескольких файловых систем. 8. Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Системный вызов для выполнения операции ввода-вывода Запрос состояния контроллера ввода-вывода Проверка состояния Не готов Готов Ошибка Получить слово от контроллера ввода-вывода Записать слово в память Все выполнено ? Вызов драйвера Текущая команда программы Нет Да Следующая команда Программируемый ввод-вывод без прерываний Процессор посылает необходимые команды контроллеру ввода-вывода и переводит процесс в состояние ожидания завершения операции ввода-вывода.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Системный вызов для выполнения операции ввода-вывода Запрос состояния контроллера ввода-вывода Проверка состояния Не готов Готов Ошибка Получить слово от контроллера ввода-вывода Записать слово в память Все выполнено ? Вызов драйвера. Передача команды контроллеру. Текущая команда программы Нет Да Следующая команда 2. Ввод-вывод, управляемый прерываниями. Процессор посылает необходимые команды контроллеру ввода-вывода и продолжает выполнять процесс, если нет необходимости в ожидании выполнения операции. В противном случае процесс приостанавливается до получения прерывания, а процессор переключается на выполнение другого процесса. Выполнение других действий ПРЕРЫВАНИЕ

Изображение слайда
6

Слайд 6

Запрос состояния контроллера ввода-вывода Проверка состояния Не готов Готов Ошибка Запуск контроллера. Перенос данных в буфер. Сигнал в DMA. Запрос от DMA на перенос данных. Запись слова в память контроллером. Сигнал в DMA. Все выполнено ? Системный вызов для выполнения операции ввода-вывода. Вызов драйвера. Программирование DMA Нет Да Прерывание Выполнение других действий 3. Прямой доступ к памяти. Модуль прямого доступа к памяти управляет обменом данных между основной памятью и контроллером ввода-вывода. Процессор посылает запрос на передачу блока данных модулю прямого доступа к памяти, а прерывание происходит только после передачи всего блока данных. Прямой доступ к памяти (англ. Direct Memory Access, DMA) — режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью (RAM), без участия ЦП. В результате скорость передачи увеличивается. DMA увеличивает адрес памяти и уменьшает счетчик байтов

Изображение слайда
7

Слайд 7

Операционная система Драйвер Контроллер Внешнее устройство Интерфейс драйвер – устройство (Driver Device Interface, DDI) Интерфейс драйвер – ядро (Driver Kernel Interface, DKI) Аппаратный низкоуровневый интерфейс контроллер - устройство

Изображение слайда
8

Слайд 8: Функции драйвера

Обработка запросов записи-чтения от программного обеспечения управления устройствами. Постановка запросов в очередь Проверка входных параметров запросов и обработка ошибок Инициализация устройства и проверка статуса устройства Управление энергопотреблением устройства. Регистрация событий в устройстве Выдача команд устройству и ожидание их выполнения возможно в блокированном состоянии до поступления прерывания от устройства Проверка правильности завершения операции Передача запрошенных данных и статуса завершенной операции Обработка нового запроса при незавершенном предыдущем запросе (для реентерабельных драйверов)

Изображение слайда
9

Слайд 9: Файловая система – это часть операционной системы, включающая :

совокупность всех файлов на различных носителях информации (магнитные диски, магнитные ленты, CD-ROM и т. п.) ; наборы структур данных, используемых для управления файлами (каталоги и дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства носителей информации) ; комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами (создание, чтение, запись, уничтожение, изменение свойств и др.).

Изображение слайда
10

Слайд 10

Один файл – одно полное имя Корневой каталог Файлы Корневой каталог User 1 User 2 User 3 ДЕРЕВО Корневой каталог User 1 User 2 User 3 СЕТЬ Один файл – много полных имен Файловый каталог является связующим звеном между системой управления файлами и набором файлов

Изображение слайда
11

Слайд 11

Атрибут Значение Тип файла Обычный, каталог, специальный и т. д. Владелец файла Текущий владелец Создатель файла Идентификатор пользователя, создавшего файл Пароль Пароль для получения доступа к файлу Время Создания, последнего доступа, последнего изменения Текущий размер файла Количество байтов в записи Максимальный размер Количество байтов, до которого можно увеличивать размер Флаг «только чтение» 0 – чтение-запись, 1 – только чтение Флаг «скрытый» 0 – нормальный, 1 – не показывать в перечне файлов каталога Флаг «системный» 0 – нормальный, 1 – системный Флаг «архивный» 0 – заархивирован, 1- требуется архивация Флаг ASCII/ двоичный 0 – ASCII, 1 – двоичный Флаг произвольного доступа 0 – только последовательный доступ, 1 – произвольный доступ Флаг «временный» 0 – нормальный, 1 – удаление после окончания работы процесса

Изображение слайда
12

Слайд 12: Физическая организация файловой системы

Структура диска : пластины, дорожки, цилиндры, секторы, кластеры. Низкоуровневое форматирование – создание дорожек и секторов. Высокоуровневое форматирование – создание разделов и кластеров для определенной файловой системы или нескольких файловых систем. Р А З Д Е Л Ы ( первичные и расширенные ) Загрузочный блок MBR Таблица разделов С : D: E: Суперблок –таблица параметров Карта дискового пространства i -узлы Каталоги и файлы Корневой каталог Системная область Область данных З С NSB NSB (Non –System Bootstrap) – внесистемный загрузчик

Изображение слайда
13

Слайд 13: Структура записи каталога FAT

8 байт Имя файла 3 байт Расширение файла 1 байт Атрибуты файла 1 байт Зарезервировано 3 байт Время создания 2 байт Дата создания 2 байт Дата последнего доступа 2 байт Зарезервировано 2 байт Время последней модификации 2 байт Дата последней модификации 2 байт Начальный кластер 4 байт Размер файла Длина поля Описание

Изображение слайда
14

Слайд 14

Основные характеристики файловых систем FAT Разрядность Число Максимальный Максимальный Имя файла указателя кластеров объем кластера размер раздела FAT12 12 4096 4 Кбайт 16 Мбайт 8.3 FAT 16 16 65536 64 Кбайт 4 Гбайт 8.3 255.3 FAT 32 32 4 Г 32 Кбайт 2 32 по 32 Кбайт 255.3 NTFS 64 2 64 4 Кбайт 2 64 по 4 Кбайт 255.3 Программа Fdisk автоматически определяет размер кластера на основе выбранной файловой системы и размера раздела. Существует недокументированный параметр команды Format, позволяющий явно указать размер кластера : Format /z:n, где n – размер кластера в байтах, кратный 512.

Изображение слайда
15

Последний слайд презентации: Управление устройствами ввода-вывода: Спасибо за внимание!

Изображение слайда