69772

Перемикання контексту й обробка переривань

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Найважливішим завданням операційної системи під час керування процесами і потоками є організація перемикання контексту передачі керування від одного потоку до іншого зі збереженням стану процесора. Звичайно потрібно виконати такі операції: зберегти стан процесора потоку в деякій ділянці...

Украинкский

2014-10-10

28 KB

1 чел.

Тема 2. Перемикання контексту й обробка переривань.

2.1. Організація перемикання контексту

Найважливішим завданням операційної системи під час керування процесами і потоками є організація перемикання контексту — передачі керування від одного потоку до іншого зі збереженням стану процесора.

Загальних принципів перемикання контексту дотримуються у більшості систем, але їхня реалізація обумовлена конкретною архітектурою. Звичайно потрібно виконати такі операції:

♦  зберегти стан процесора потоку в деякій ділянці пам'яті (області зберігання стану процесора потоку);

визначити, який потік слід виконувати наступним;

завантажити стан процесора цього потоку із його області зберігання;

продовжити виконання коду нового потоку.

Перемикання контексту звичайно здійснюється із залученням засобів апаратної підтримки. Можуть бути використані спеціальні регістри та ділянки пам'яті, які дають можливість зберігати інформацію про поточну задачу (коли розглядають апаратне забезпечення, аналогом поняття «потік» є поняття «задача»), а також спеціальні інструкції процесора для роботи з цими регістрами та ділянками пам'яті.

Розглянемо апаратну підтримку перемикання задач в архітектурі ІА-32. Для збереження стану процесора кожної задачі (вмісту пов'язаних із нею регістрів процесора) використовують спеціальну ділянку пам'яті — сегмент стану задачі TSS. Адресу цієї області можна одержати з регістра задачі TR (це системний адресний регістр).

Для перемикання задач досить завантажити нові дані в регістр TR. У результаті значення регістрів процесора поточної задачі автоматично збережуться в її сегменті стану, після чого в регістри процесора буде завантажено стан процесора нової (або раніше перерваної) задачі й почнеться виконання її інструкцій.

Наступний потік для виконання вибирають відповідно до принципів планування потоків, які ми розглянемо в розділі 4.

2.2. Обробка переривань

У процесі виконання потік може бути перерваний не лише для перемикання контексту на інший потік, але й у зв'язку із програмним або апаратним перериванням (перемикання контексту теж пов'язане із перериваннями, власне, із перериванням від таймера). Із кожним перериванням надходить додаткова інформація (наприклад, його номер). На підставі цієї інформації система визначає, де буде розміщена адреса процедури оброблювача переривання (список таких адрес зберігають у спеціальній ділянці пам'яті і називають вектором переривань).

Наведемо приклад послідовності дій під час обробки переривання:

  •  збереження стану процесора потоку;

встановлення стека оброблювача переривання;

початок виконання оброблювача переривання (коду операційної системи); для цього з вектора переривання завантажується нове значення лічильника команд;

відновлення стану процесора потоку після закінчення виконання оброблювача і продовження виконання потоку.

Передача керування оброблювачеві переривання, як і перемикання контексту, може відбутися практично у будь-який момент. Основна відмінність полягає в тому, що адресу, на яку передається керування, задають на основі номера переривання і зберігають у векторі переривань, а також у тому, що код оброблювача не продовжується з місця, де було перерване виконання, а починає виконуватися щораз заново.

Контрольні запитання:

1. Організація перемикання контексту.

2. Обробка переривань.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2001. Создание промежуточных отчетов 33.01 KB
  Список с исходными данными о сотрудниках. Промежуточный отчет, вычисляющий значение фонда заработной платы для каждого цеха. Круговая диаграмма на основании рассчитанных значений фонда заработной платы на каждого цеха.
2002. Совместная воспитательная работа школы, семьи и общественности 35.03 KB
  Сочетание общественного и семейного воспитания как важнейшая предпосылка повышения его эффективности. Социально-экономические факторы повышения роли школы в организации воспитательной работы семьи и общественности. Организационно-педагогическая работа школы с родителями. Органы родительской общественности в школе.
2003. Майбутнє країни залежить від нас 43.11 KB
  Мета: привернути увагу підлітків до питання вибору професії та її значення, звернути увагу на фактори, що обумовлюють вибір людиною тієї або іншої спеціальності, поговорити про помилки, які допускаються при обранні професії, наголосити на важливості прийняття правильного вибору фаху для подальшого щасливого життя.
2004. Культура поведения, Воспитательное мероприятие 34.5 KB
  Учебные заведения, магазины, учреждения, театры, выставки – все это как принято говорить, общественные места. Мы идем туда по делу или отдохнуть, или на учебу, но всегда должны помнить, что рядом с нами, вокруг нас живут люди, они могут быть нашими знакомыми
2005. Ультразвукове дослідження стисливості кремній–органічних з’єднань 6.36 MB
  встановлення характеру особливостей температурної залежності реологічних та акустичних властивостей кремнійорганічних сполук вздовж кривої рівноваги, виявлення і з’ясування молекулярних та флуктуаційних механізмів релаксаційних процесів, що мають місце у досліджуваній системі вздовж кривої рівноваги.
2006. Опыт воспитательной работы на специальности Театральное творчество 35 KB
  Само понятие воспитательная работа - очень объемно, многогранно и практически безгранично. Воспитательная работа - это органическая часть учебного процесса колледжа, направленная на реализацию задач формирования и развития культуры личности будущих специалистов.
2007. Слава козацька жива 41.52 KB
  Закріпити й поглибити знання, отриманні учнями у 5-му класі про козаків та козацтво, залучити дітей до вивчення історії свого народу, дослідити його коріння, знайомлячись з життям та подвигами козаків, виховувати патріотизм та повагу до минулого українського народу.
2008. Полімерні матеріали та їх властивості 543.99 KB
  Морфологічні властивості полімерних матеріалів і їх прикладне значення. Показники термостабільності волокон. Гігротермічні і фізико-механічні властивості полімерних матеріалів. Методи оцінки якості виконання операцій волого-теплової обробки деталей швейних виробів.
2009. Послуги ресторанного господарства 18.59 KB
  Підприємства харчування поєднують функції виробництва, реалізації продукції та організації її споживання. Це вимагає постійної координації виробничої та торговельної діяльності з урахуванням потоку споживачів, який є нерівномірним протягом дня, тижня.