24545

Виды программных модулей

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

никакие внешние события не могут прервать работу модуля и он непрерывно выполняется от начала до конца. Структура привилегированного модуля приведена на рис. Структура привилегированного модуля Непривилегированные модули это обычные программные модули которые могут быть прерваны во время своей работы.2 приведен пример использования реентерабельного модуля В процессами А и С.

Русский

2013-08-09

48.36 KB

14 чел.

Вопрос 8. Виды программных модулей.

§3.2 Виды программных модулей.

Под модулем, в общем случае, понимают функционально законченный элемент программы, выполненный в соответствии с межмодульными интерфейсами. Модуль имеет средства сопряжения с подобными элементами данной или другой программы и предполагает легкий способ модификации и замены при наличии заданных интерфейсов. Разделение ОС на модули происходит именно по функциональному признаку.

Модули, в особенности системные, могут использоваться как программные ресурсы и могут быть разделены несколькими выполняющимися процессами. Различают привилегированные, непривилегированные и реентерабельные программные модули.

Привилегированные модули, работают в привилегированном режиме при отключенной системе прерываний. Т.е. никакие внешние события не могут прервать работу модуля, и он непрерывно выполняется от начала до конца. Такой модуль может выступать как попеременно разделяемый ресурс. Структура привилегированного модуля приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Структура привилегированного модуля

Непривилегированные модули – это обычные программные модули, которые могут быть прерваны во время своей работы. В общем случае их нельзя считать разделяемыми, поскольку после прерывания его в рамках одного вычислительного процесса и вызова его вновь из другого процесса, промежуточные результаты прерванных вычислений могут быть утеряны.

Реентерабельные (reenterable) – повторно прерываемые модули допускают повторное многократное прерывание своего исполнения и повторный запуск из других процессов.

На рис. 3.2 приведен пример использования реентерабельного модуля В процессами А и С. Опишем состояние процессов в каждый из моментов времени Т1-Т6:

Т1 – модуль А обращается к модулю В;

Т2 – при выполнении модуля В, поступил запрос на прерывание от внешнего устройства (модуля С). Приоритет у процесса С выше, чем у А и В, поэтому модуль В временно прекращает свою работу и управление передается модулю С для обработки поступившего запроса;

Т3 – во время работы модуль С обратился к модулю В;

Т4 – модуль С получает результат своего запроса от модуля В;

Т5 – завершается обслуживание внешнего устройства и управление передается модулю В. Далее модуль В завершает процесс, инициированный модулем А, используя значения переменных, сохраненных в момент прерывания Т2;

Т6 – модуль В завершает свою работу и результат передается модулю А.

Рис. 3.2. Использование реентерабельного модуля В  процессами А и С

Принцип реентерабельности достигается за счет отделения кода программы от данных. При каждом обращении к модулю ему выделяется новая область памяти под данные. Выделение памяти может реализовано 2 способами: статическим и динамическим. Структура реентерабельного модуля при наиболее распространенном динамическом способе выделения памяти приведена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Структура реентерабельного модуля

В головной части реентерабельного модуля из системной привилегированной секции осуществляется запрос на получение в системной области памяти блока ячеек, необходимого для размещения всех текущих данных. При этом на вершину стека помещается указатель на начало области данных и ее объем. В этой системной области памяти располагаются текущие переменные реентерабельного модуля.

В конце привилегированной секции система прерываний включается, поэтому работа центральной (основной) части реентерабельного модуля может быть прервана. Если прерывания не было, то в третьей секции модуля осуществляется запрос на освобождение использованного блока системной памяти. Если же во время работы центральной секции возникает прерывание и к этому же реентерабельному модулю обращается другой процесс, то для нового процесса заказывается новый блок памяти и системной области памяти. На вершину стека записывается новый указатель. Возможно многократное повторное вхождение в реентерабельный модуль до тех пор, пока в соответствующей системной области памяти есть место.

При статическом способе выделения памяти для фиксированного числа процессов заранее резервируются области памяти для хранения переменных реентерабельных модулей: для каждого процесса – своя область памяти. Чаще всего в качестве таких процессов выступают процессы ввода/вывода и речь идет о реентерабельных драйверах, управляющих параллельно несколькими однотипными устройствами.

Кроме реентерабельных существуют еще и повторно входимые модули (reentrance). Повторно входимые модули состоят из привилегированных секций и повторное обращение к ним возможно только после завершения работы какой-нибудь из секций. Т.е. в таких модулях четко определены все допустимые точки входа для прерывания модуля. Повторно входимые модули встречаются чаще, чем реентерабельные.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3416. Динамические системы 203.5 KB
  Динамические системы Динамической системой наз. система вида. Начальные условия. Для существования и единственности решения задачи, достаточно потребовать непрерывность правых частей, а также существование и н...
3417. Элементы квантовой механики 211.5 KB
  Элементы квантовой механики 1. Гипотеза де Бройля. 2. Соотношение неопределенности Гайзенберга. 3.Волновая функция и ее интерпретации. 4. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. В 1924 году французский физик Луи де Бройль выдвинул гипотезу о т...
3418. Движение свободной частицы 405.94 KB
  Движение свободной частицы. Для свободной частицы U(x) = 0 (пусть она движется вдоль оси x ). Решением уравнения Шредингера: будет функция, где A = const, волновое число — может принимать любые положительные значения...
3419. Элементы релятивистской механики 241 KB
  Элементы релятивистской механики. Принцип относительности и преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и следствия из них. Основной закон релятивистской динамики. Закон взаимо...
3420. Проводники в электрическом поле. Электроемкость проводников и конденсаторов 301.5 KB
  Проводники в электрическом поле. Электроемкость проводников и конденсаторов. Распределение зарядов на проводнике. Проводник во внешнем электрическом поле. Электроемкость уединенного проводника. Электроемкость шара. Конденсаторы и и...
3421. Постоянный электрический ток 228 KB
  Постоянный электрический ток.  Сила и плотность тока. Электродвижущая сила и напряжение.  Закон Ома. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников.  Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца...
3422. Основы термодинамики 227.5 KB
  Применение 1 закона термодинамики и изопроцессам. Адиабатный процесс. Тепловые двигатели, их КПД. Цикл Карно. Понятие об энтропии. Второе начало термодинамики. Диаграмма этого процесса в координатах p,V изображается прямой, параллельной оси ординат...
3423. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ КАДРОВОЙ РАБОТЫ (на примере ОАО «Инженерный центр энергетики Урала») 1.38 MB
  Учитывая тот факт, что управление кадрами организации есть составной элемент менеджмента, связанный с людьми и их отношениями внутри организации. То можно утверждать, что управление трудовыми ресурсами, сегодня, должно быть направлено на достижение эффективности работы предприятия, самих работников, развитию у них потребностей высокого уровня и способностей к творческой деятельности
3424. Магнитные свойства вещества 176.5 KB
  Магнитные свойства вещества. Магнитные моменты электронов и атомов. Намагничение вещества. Диа- и парамагнетики. Ферромагнетики. Магнитные моменты электронов и атомов. Опыт показывает, что все вещества являются магнетиками, т...