Bài giảng Hệ điều hành: Chương 1A sau đây sẽ trang bị cho các bạn những kiến thức về hệ thống máy tính với những nội dung cơ bản như kiến trúc cơ bản của hệ thống máy tính; cơ chế vận hành của hệ thống; cấu trúc hệ thống xuất nhập (I/O); cấu trúc và phân cấp hệ thống lưu trữ. | Chương 1 (bổ sung) A. Hệ thống máy tính Kiến trúc cơ bản của hệ thống máy tính Cơ chế vận hành của hệ thống Cấu trúc hệ thống xuất nhập (I/O) Cấu trúc và phân cấp hệ thống lưu trữ Kiến trúc cơ bản của hệ thống máy tính CPU Disk controller USB controller Graphics adapter MEMORY Disks Mouse Keyboard Printer Monitor Đệm dữ liệu (local buffer) PC Chu trình hoạt động của CPU Start Fetch Next Instruction Execute Instruction HALT 1. Chu trình đơn giản -- không có ngắt quãng Start Fetch Next Instruction Execute Instruction HALT 2. Chu trình có điều khiển ngắt quãng Check for interrupt; Process interrupt Interrupts enabled Interrupts disabled Fig Ngắt quãng Phân loại: ngắt quãng do Program: tràn số học, chia cho 0, truy cập bộ nhớ bất hợp pháp Timer: cho phép CPU thực thi một tác vụ nào đó theo định kỳ I/O: kết thúc tác vụ I/O, xảy ra lỗi trong I/O Hardware failure: Hư hỏng nguồn, lỗi memory parity, Trap (software interrupt): yêu cầu dịch vụ hệ thống (gọi system call), Lược đồà thời gian khi process có yêu cầu các tác vụ I/O Quá trình xử lý ngắt quãng i i+1 0 M User Program Interrupt handler thực thi 0 21 00ffe23f N Interrupt vector table int. 0x21 0 00ffe23f interrupt 0x21 routine ret ffffffff 1 2 3 Quá trình xử lý ngắt quãng (tt) Sử dụng ngắt quãng I/O interrupts Không sử dụng ngắt quãng (hình chỉ minh họa I/O interrupt) Cấu trúc hệ thống I/O Các kỹ thuật thực hiện I/O Polling, ví dụ CPU đọc dữ liệu: Để đọc dữ liệu từ một thiết bị I/O (thông qua I/O port), CPU thiết lập một bit (bit 1) của thanh ghi điều khiển (control register) để báo hiệu lệnh đọc cho I/O controller. I/O controller đọc word dữ liệu từ thiết bị I/O, xóa bit điều khiển (bit 0) I/O controller không gây ra ngắt mỗi khi xong việc. CPU phải đọc status bit (polling) để kiểm tra trạng thái thiết bị I/O Khi I/O controller sẵn sàng, CPU đọc word dữ liệu từ thanh ghi dữ liệu (data register); CPU gửi lệnh đọc word kế. | Chương 1 (bổ sung) A. Hệ thống máy tính Kiến trúc cơ bản của hệ thống máy tính Cơ chế vận hành của hệ thống Cấu trúc hệ thống xuất nhập (I/O) Cấu trúc và phân cấp hệ thống lưu trữ Kiến trúc cơ bản của hệ thống máy tính CPU Disk controller USB controller Graphics adapter MEMORY Disks Mouse Keyboard Printer Monitor Đệm dữ liệu (local buffer) PC Chu trình hoạt động của CPU Start Fetch Next Instruction Execute Instruction HALT 1. Chu trình đơn giản -- không có ngắt quãng Start Fetch Next Instruction Execute Instruction HALT 2. Chu trình có điều khiển ngắt quãng Check for interrupt; Process interrupt Interrupts enabled Interrupts disabled Fig Ngắt quãng Phân loại: ngắt quãng do Program: tràn số học, chia cho 0, truy cập bộ nhớ bất hợp pháp Timer: cho phép CPU thực thi một tác vụ nào đó theo định kỳ I/O: kết thúc tác vụ I/O, xảy ra lỗi trong I/O Hardware failure: Hư hỏng nguồn, lỗi memory parity, Trap (software interrupt): yêu cầu dịch vụ hệ thống (gọi .
