63
Продолжение приложения А
Рисунок А.4 – Классификация ресурсов
Рисунок А.5 – Выполнение программ в
мультипрограммном режиме
Вв
CPU
Задача А
Задача В
Вв
CPU
Задача А
Задача В
Вв
CPU
Ресурсы
Делимые
Неделимые
Одновременно
разделяемые
Параллельно
разделяемые
65
Продолжение приложения А
Рисунок А.8 – Карусельная дисциплина диспетчеризации
Рисунок А.9 – Память и
отображения
Виртуальное адресное пространство
Виртуальный адрес
Физическая память компьютера
Ячейка оперативной памяти
(физический адрес)
Пространство имен
программы
Логическое
(символьное имя)
Система
программирования
Операционная
система
Процессор
Выполненные задачи
Очередь готовых к исполнению задач
Новые задачи
66
Продолжение приложения А
Рисунок А.10 - Распределение разделами с
фиксированными границами
Рисунок А.11 – Сегментный способ организации виртуальной памяти
11
612
+
+
Р
Адрес начала
сегмента
Длина
сегмента
Права
доступа
1
19700
1300
R-X
Виртуальный адрес
S (Segment)
D (Destination)
Таблица дескрипторов текущей задачи
Регистр таблицы
сегментов
(таблицы
дескрипторов
сегментов)
31511
19700
Сегмент №11
20312
31500
Ядро операционной системы
Транзитная область ОС
Задача А
Задача Б
Задача В
Неиспользуемая область
Неиспользуемая область
Неиспользуемая область
Раздел № 0
Раздел № 1
Раздел № 2
Раздел № 3
67
Продолжение приложения А
Рисунок А.12 – Управление вводом-выводом
Рисунок А.13 – Взаимосвязи системных таблиц ввода-вывода
Рисунок А.14 – Процесс управления вводом-выводом
Супервизор
ввода-вывода
Супервизор
программ
Прикладная
программа
Диспетчер
задач
Драйвер УВВ
(секция запуска)
Устройство
ввода-вывода
Супервизор
прерываний
DRT
Таблица
логических
(виртуальных)
имен
устройств
ввода-вывода
Таблица UCB
Элемент UCB
Препроцессор
ввода-вывода
Драйвер
устройства
ввода-вывода
(секция
продолжения)
2’
2
1
1-1
3
4
5
6
1-й элемент
.
.
.
i-ый элемент
.
.
.
Рис
унок В2
–
Взаимос
вязи
системн
ых
таблиц
ввода-
вывода
Таблица
логических имен
1-й UCB
.
.
.
i-ый UCB
.
.
.
k-ый UCB
n-ый UCB
Таблица
оборудования
1-й элемент
.
.
.
h-й элемент
.
.
.
g-й элемент
Таблица
прерываний
Оперативная
память
Центральный
процессор
или процессор
ввода-вывода
Устройство
управления
устройством
ввода-вывода
Устройство
ввода-вывода
Данные
Команда ввода-вывода
Сигнал готовности
68
Приложение Б
Файловые системы
Рисунок Б.1 - Блок-схема файловой системы
Рисунок Б.2 - Хранение файла в виде связного списка дисковых блоков
Блок 0
Блок 1
Блок 2
0
Блок 3
Блок 0
Блок 1
0
Блок 2
Файл F
1
Файл F
2
6
2
10
7
3
11
5
Адреса блоков диска
Режим ядра
Прикладная программа
Логическая подсистема управления файлами
Поддержка иерархической древовидной структуры
Системные вызовы
Защита файлов
Режим пользователя
Интерфейс системных вызовов
Базисная подсистема управления файлами
Алгоритмы выделения блоков диска
Менеджер свободного пространства
Системные вызовы, работающие с дескриптором файла
Таблицы открытых файлов
Монтирование файловых систем
Реализация разделяемых файлов
Копирование блоков диска
Логические блоки (1 – N)
Разделы диска, логические диски
Система ввода-вывода
Драйверы устройств, обработчики прерываний
Оборудование
Контроллер диска, физические блоки диска (сектора, цилиндры, треки)
Процессы
ОС
69
Продолжение приложения Б
Суперблок
Структуры данных, описывающие
свободное дисковое пространство и
свободные индексные узлы
Массив
индексных
узлов
Блоки диска
данных файлов
Рисунок Б.3 - Примерная структура
файловой системы на диске
Рисунок Б.4 - Архитектура современной файловой системы
Прикладная программа
Диспетчер файловых
систем
Режим пользователя
Режим ядра
Интерфейс системных вызовов
Система ввода-вывода
ФС1
ФС2
ФС3
ФС4
70
Список литературы
1 Мартемьянов Ю.Ф. Системное программное обеспечение. Концепции
построения и обеспечения безопасности.- М.: «Горячая линия -Телеком»,
2011.
2 Сафонов В.О. Основы современных операционных систем.-М.:
«БИНОМ», 2011.
3 Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. - СПб.: Питер,
2010.
4 Иртегов Д.В. Введение в Системное программное обеспечение. –
СПб.:БХВ-Петербург, 2008.
5 Таненбаум Э. Современные операционные системы. - СПб.: Питер,
2010.
6 Гордеев В.А. Операционные системы. – СПб.: Питер, 2011.
7 Назаров С.В. Операционные среды, системы и оболочки. Основы
структурной и функциональной организации. – М., 2007.
8 Олифер В.Г. Сетевые операционные системы. - СПб., 2008.
9 Соколов
А.П. Системы программирования: теория, методы,
алгоритмы: Учеб пособие. – М.: Финансы и
статистика, 2004.
