Computer System Overview
advertisement
ICT Infrastructuren 19 november 2007 David N. Jansen 1 Thema’s • • • • • • Machines en machinetaal Processen en threads Synchronisatie en deadlock Geheugenbeheer Taakverdeling Netwerken 2 Literatuur Operating Systems: Internals and Design Principles / William Stallings. – 5th ed. – Upper Saddle River: Pearson, 2005 ISBN 0-13-147954-7 http://williamstallings.com/OS/OS5e.html 3 Huiswerkopgaven • Ongeveer 1 opgave in 2 weken • tweede afspraak om de opgaven te bespreken: wanneer? • Sun workstations? 4 Beoordeling • Huiswerkopgaven + tentamen 5 Machines en machinetaal ICT Infrastructuren 19 november 2007 David N. Jansen 6 Hardware • Welke onderdelen heeft een computersysteem? • • • • Processor Hoofdgeheugen In- en uitvoer Bus 7 Doelen van de onderdelen • • • • Processor: aansturen, berekenen hoofdgeheugen: gegevens opslaan in-/uitvoer: externe communicatie bus: interne communicatie 8 9 bron: http://www.commodore.ca/manuals/images/c64_rev_a_250469_motherboard_schematic.gif Opbouw van de processor • Registers – gegevens- en adresregisters – vlaggen – programmateller – interne registers • Arithmetisch-logische eenheid ALU • besturingseenheid 10 8088 bron: http://faculty.etsu.edu/tarnoff/ntes2150/uproc/blck8088.gif 11 bron:http://www.icknowledge.com/trends/8086_8088B1.jpg 12 Dynamisch gedrag • Programma’s uitvoeren: – instructie lezen (fetch) – instructie decoderen – instructie uitvoeren • bij moderne processoren: parallel (pipelined) 13 Soorten instructies • gegevenstransport • berekenen • programmaflow 14 15 bron:http://www.physics.mcmaster.ca/tech/HC908/opcode_map.gif Opcodes Voorbeeldprogramma 16 Interrupts • doel: bepaalde taken uitvoeren op een gunstig moment • de processor onderbreekt het lopende programma • hij voert tussendoor de “interrupt handler” uit 17 Soorten interrupts • • • • programma (b.v. /0) timer in- of uitvoer hardwareprobleem 18 Voordelen van interrupts • minder lang wachten op resultaten van in-/uitvoer • exactere timing 19 Meerdere interrupts? • tweede interrupt: – negeren – uitstellen – onmiddellijk afhandelen • interrupt mask, prioriteiten 20 Geheugen • registers • hoofdgeheugen • secundair geheugen 21 Cache • het secundaire geheugen is wel erg langzaam... • “onzichtbaar” geheugen • kopie van een deel 22 Wat moet in de Cache staan? • gegevens die binnenkort gelezen worden • verschillende approximaties – wat al gelezen is – gegevens in de buurt 23 Opbouw van een cache • snel = eenvoudig • ingedeeld in blokken • tag/identificatie geeft aan waar het blok vandaan komt 24 Lezen met een cache 25 In- en uitvoer • aansturing: – processor-aangestuurd – direct memory access DMA 26 Samenvatting • • • • • • Hardwarestructuur Centrale processor Instructies (assembler) Interrupts Geheugen In- en uitvoer 27
