Operatsioonisüsteemid

Seotud dokumendid
Operatsioonisüsteemide ehitus

EST_QIG_TEW-424UB(V3.1.1).cdr

Operatsioonisüsteemide ehitus

Funktsionaalne Programmeerimine

Estonian_TBW-106UB(V1).cdr

OPERATSIOONISÜSTEEMIDE EHITUS Ülevaade Protsessi mõiste Protsesside planeerimine Operatsioonid protsessidega Protsessihaldus Protsesside koostöö Prots

MTAT Operatsioonisüsteemid - protsessid

Operatsioonisüsteemid Intelligentne arvutikasutus IFI6070 Tanel Toova

Document number:

X Window System tuntud kui: X11, X, X-Windows akendussüsteem/akendesüsteem rastergraafikat toetavatele ekraanidele UNIX-maailmas väga levinud mitmesug

CPA4164 USB 2.0 kõrgekvaliteediline videoadapter KASUTUSJUHEND 1. PEATÜKK - Ülevaade 1.1 Tutvustus CPA4164 USB 2.0 videoadapter võimaldab teil arvutis

Häälestusutiliit Kasutusjuhend

SAF 7 demo paigaldus. 1.Eeldused SAF 7 demo vajab 32- või 64-bitist Windows 7, Window 8, Windows 10, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2012, Wind

DNS teenus teoorias ja praktikas Autor Siim Adamson ITK Autor: Siim Adamson ITK

Linux süsteemi administreerimine

DE_loeng5

Andmeturve

TALLINNA PEDAGOOGIKAÜLIKOOL

Hajussüsteemid

Loeng05

Operatsioonisüsteemi ülesanded

K-7_PC Connect_est

P2P süsteemid

VOIP121 estonian.cdr

B660 Kiirjuhend Märkus: Selles juhendis olevad joonised on ainult teabeks. Oma konkreetse mudeli kohta käivate üksikasjade teada saamiseks pöörduge om

Sidekursus 2002

SIDE (IRT 3930) Loeng 8/2011 Juhtmepõhine juurdepääs Teema - liidesed Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst.

Monitooring

Andmeturve

Loeng03

Uudiseid k-meride abil bakterite leidmisest [Compatibility Mode]

Skriptimiskeeli, mida ei käsitletud Perl Python Visual Basic Script Edition (VBScript) MS DOS/cmd skriptid Windows PowerShell midagi eksootilisemat: G

Häälestusutiliidi (F10) juhend Sarja HP Compaq 6005 Pro äriarvutid

PowerPointi esitlus

Dell Latitude 3500 Hooldusjuhend


PowerPoint Presentation

Side

Mida räägivad logid programmeerimisülesande lahendamise kohta? Heidi Meier

1 / loeng Tekstitöötlus Sisend/väljund Teksti lugemine Sõnad

MTAT Operatsioonisüsteemid - Turvalisus

loeng2

SPORTident Air+

6 tsooniga keskus WFHC MASTER RF 868MHz & 4 või 6 tsooniga alaseade SLAVE RF KASUTUSJUHEND 6 tsooniga WFHC RF keskus & 4 või 6 tsooniga alaseade SLAVE

MTAT Operatsioonisüsteemid - Turvalisus

HAJUSSÜSTEEMID HAJUSSÜSTEEMID Peer-to-peer süsteemid Peer-to-peer süsteemide liigitus Liigitus Ründed Anonüümsus Puuräsi DHT Näide: Kazaa Näide: Kadem

Operatsioonisüsteemi ülesanded

Infix Operaatorid I Infix operaatorid (näiteks +) ja tüübid (näiteks ->) kirjutatakse argumentide vahele, mitte argumentide ette. Näiteks: 5 + 2, 2*pi

Andmed arvuti mälus Bitid ja baidid

Excel Valemite koostamine (HARJUTUS 3) Selles peatükis vaatame millistest osadest koosnevad valemid ning kuidas panna need Excelis kirja nii, et

E-arvete juhend

Precision Tower 3630 Seadistus ja tehnilised andmed

Sidekursus 2002

Avatud ja läbipaistev e-riik: Ees6 kui rajaleidja Andrus Kaarelson RIA peadirektori asetäitja riigi infosüsteemi alal 10. oktoober 2017

Dell Latitude 3500 Seadistuse ja tehniliste näitajate juhend

Devilink PR Pistikuga relee Paigaldusjuhend EE

EST_web_QIG_TU-PS2(V1.1R).cdr

HAJUSSÜSTEEMID HAJUSSÜSTEEMID SOAP ja veebiteenused Web Services Web Services SOAP WSDL Ühilduvus UDDI Kihiline arhitektuur masinsuhtluse jaoks erinev

SIDE (IRT 3930) Loeng 10/2011 Võrguteenused Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. T

Juhend nutiterminali seadistamiseks ja kaardimaksete vastuvõtmiseks Ingenico Link/2500 ja icmp

B120_10 estonian.cdr

SIDE (IRT 3930) Loeng 9/2012 Infotransport Teema - sõnumid Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. Sõn

Microsoft Word - requirements.doc

Praks 1

Lenovo IdeaPad Kasutusjuhend Tutvuge enne arvuti kasutamist oluliste ohutus- ning kasutusjuhistega.

EE-macbook-retina-12-early2015-qs.indd

Markina

E-õppe ajalugu

Microsoft Word - EVS_ISO_IEC_27001;2014_et_esilehed.doc

Microsoft Word - Referaat.docx

“MÄLUKAS”

Võrguinverterite valik ja kasutusala päikeseelektrijaamades Robert Mägi insener

Loeng12

SQL

Microsoft PowerPoint - IRZ0050_13L.pptx

Riistvara kasutusjuhend HP Compaq 6005 Pro Microtower Business PC

Majandus- ja kommunikatsiooniministri 10. aprill a määrus nr 26 Avaliku konkursi läbiviimise kord, nõuded ja tingimused sageduslubade andmiseks

Andmeturve

Dell Vostro 3583 Hooldusjuhend

P9_10 estonian.cdr

SQL

Microsoft PowerPoint - Raigo Iling, MKM

Võrgutehnoloogia MTAT Sissejuhatus Erkki Laaneoks ( ) Võrgutehnoloogia (Erkki Laaneoks) 1

Microsoft Word - ref - Romet Piho - Tutorial D.doc

MTAT Operatsioonisüsteemid - Failisüsteemid

Microsoft PowerPoint - GIS_pilvelahendusena_final.ppt [Compatibility Mode]

StandardBooks_versiooni_uuendusWin

Kommunikatsiooniteenuste arendus (IRT0080) loeng 8/2014 Võrkude haldus Avo 1

Funktsionaalne Programmeerimine

EESTIKEELNE Kiirjuhend Selles juhendis on toodud juhised digitaalse fotoaparaadi esmakordse kasutamise, otseprintimise funktsiooni kasutamise, tarkvar

Microsoft Word - Keypad-controller-manual-new_1.docx

Elisa Ring Elisa Ringi mobiilirakendus Versioon

DJI GOGGLES Kiirjuhend V1.0

PowerPoint Presentation

Väljavõte:

Kiirülevaade riistvarasuhtlusest Riistvarasuhtlus (pordid, DMA,... ) Katkestused Süsteemsed siinid Arvutivälised siinid ja pordid Salvestusseadmete liidesed Rakenduste liidesed sisendi ja väljundi jaoks MEELIS ROOS 1

Storage latency L1 cache reference 0.5 ns Branch mispredict 5 ns L2 cache reference 7 ns Mutex lock/unlock 25 ns Main memory reference 100 ns Compress 1K bytes with Zippy 3,000 ns Send 1K bytes over 1 Gbps network 10,000 ns Read 4K randomly from SSD 150,000 ns Read 1 MB sequentially from memory 250,000 ns Round trip within same datacenter 500,000 ns Read 1 MB sequentially from SSD 1,000,000 ns Disk seek 10,000,000 ns Read 1 MB sequentially from disk 20,000,000 ns Send packet CA->Netherlands->CA 150,000,000 ns MEELIS ROOS 2

Riistvarasuhtlus Port IO vs MMIO (Memory Mapped I/O) Seadme registrid Vookontroll PIO (Programmed I/O) vs DMA / DVMA PIO DMA Start Start Data Data... Done... CPU Dev RAM CPU Dev RAM MEELIS ROOS 3

Katkestused Pollimine vs katkestused Kummalgi oma head ja vead Püünised on protsessorisisesed katkestused Jagatavad katkestused vs palju katkestusi Signaali tõusva frondiga (edge-triggered) vs nivooga (level-triggered) edastatavad katkestused Katkestus kui teade Maskeeritavad ja mittemaskeeritavad katkestused (NMI) Katkestuste ühekaupa maskeerimine kui vookontrolli vahend MEELIS ROOS 4

Katkestuste prioriteedid Võime erinevatele katkestustele anda erinevad prioriteedid Suurema prioriteediga katkestus võib vahele segada väiksema prioriteediga katkestuse teenindamisele Prioriteetidega katkestused kui vahend vookontrolliks tuumas Prioriteetide programmeerimine katkestuste kontrollerisse on lisakulu IRQ PIC CPU PIC CPU INT IRQ INT ACK ACK ACK ACK Prioriteetideta Prioriteetidega MEELIS ROOS 5

Ülevaade vanast PC-arvutist CPU PCI põhjasild RAM VGA net lõunasild IDE USB ISA sild ISA audio floppy MEELIS ROOS 6

Ülevaade PC-arvutist CPU CPU AGP CSA põhjasild RAM I2C/SMBus PCI lõunasild temp PCI sild SCSI FW audio SATA net USB floppy ISA sild/ LPC MEELIS ROOS 7

Ülevaade kaasaegsest PC-arvutist RAM CPU CPU RAM graafika põhjasild põhjasild 10G net graafika PCI E lõunasild PCI audio SATA net USB LPC MEELIS ROOS 8

Süsteemsed siinid Vana PC: ISA, EISA, MCA, VLB PnP, ISAPnP, muu PnP Kaasaeg: PCI perekond PCMCIA / PC Card, ExpressCard, CompactFlash,... SoC (System on a Chip) sisemised siinid MEELIS ROOS 9

PCI (Peripheral Component Interface) Algselt 32-bitine, 33 MHz 64-bitine 66 MHz PCI AGP Advanced Graphics Port (PCI+IOMMU) Mitu pinget PCI-X (32 või 64-bitine; 33, 66, 100, 133, 266 ja 533 MHz) PCI Express (PCI-E) Kuni 32 jadakanalit paralleelselt Üks kanal (lane) 250 MB/s, 2.5 5 GT/s PCI-E 2.0: 5GT/s, 3.0: 8 GT/s, 4.0: 16 GT/s CSA Communication Streaming Architecture Hotplug, Thunderbolt, cpci SATA Express MEELIS ROOS 10

Flash-mälu liidesed MTD (Memory Technology Devices) flash-kivide madala taseme liidesed (NAND, NOR tavaliselt) (EEPROM,) Flash BIOS I2C, SPI stiilis liidesed CompactFlash MMC/xD SD/SDIO... Enamus liideseid on kasutatavad ka IO-seadmetele MEELIS ROOS 11

Arvutivälised pordid Jadapordid RS-232, RS-422 (0.15..460 kbps) Paralleelport IEEE-1284 (kuni 8 Mbps) PS/2 spetsiaalne jadaport Muud spetsiaalsed jadapordid (klaviatuurid, JTAG,... ) MEELIS ROOS 12

Arvutivälised siinid ADB Apple Desktop Bus (10 kbps) USB Universal Serial Bus 1.1 ja 12 Mbps (UHCI, OHCI) 480 Mbps (EHCI, USB 2.0) 4.8 Gbps (XHCI, USB 3.0) 10 Gbps (USB 3.1) 20 Gbps (USB 3.2) Wireless USB (WUSB) 53..480 Mbps FireWire (IEEE-1394) 400 Mbps, 800 Mbps, (1600 Mbps, 3200 Mbps) OHCI MEELIS ROOS 13

Salvestusseadmete liidesed SCSI Small Computer Systems Interface tegelikult terve protokollivirn erinevate transpordikihtidega IDE (Integrated Drive Electronics) / ATA (AT Attachment) ATAPI ATA Packet Interface FibreChannel füüsiline kanal SCSI, IP jms jaoks; tegelikult omaette võrk Serial ATA AHCI kui universaalne riistvaraliides SATA kontrolleritele SAS Serial Attached SCSI Oma kontroller PCI-Express liidesega SSD: AHCI, NVMe MEELIS ROOS 14

SCSI Füüsiline kanal ja sideprotokoll on omavahel sõltumatud Füüsiliseks kanaliks oli esialgu paralleelkaabel FC, USB, FireWire, iscsi,... Palju seadmeid samal siinil (tavaliselt kuni 8 või 16) Adresseerimine: (bus, target, LUN) Märgistatud käskude järjekord (TCQ Tagged Command Queuing) MEELIS ROOS 15

IDE/ATA standardid Nimetus max kiirus moodid ATA (ATA-1) 8.3 MB/s PIO 0-2, SWDMA 0-2, MWDMA 0 ATA-2 16.6 MB/s PIO 0-4, SWDMA 0-2, MWDMA 0-2 ATA-3 16.6 MB/s PIO 0-4, SWDMA 0-2, MWDMA 0-2 ATA-4 33 MB/s + UDMA 0,1,2 ATA-5 66 MB/s + UDMA 3,4 ATA-6 100 MB/s + UDMA 5 133 MB/s SATA-1 150 MB/s SATA-2 300 MB/s NCQ SATA-3 600 MB/s SATA-3.2 1969 MB/s + esata, Port Multiplier (PMP), power management,... MEELIS ROOS 16

Võrguliidesed Eelajalugu: PIO Tänapäev: DMA (joondus mälus!) Scatter-gather DMA Checksum offloading Interrupt mitigation Segmentation offloading (TX/RX) Full TCP offloading Multiqueue Mitu virtuaalset seadet (VFIO) MEELIS ROOS 17

Tuuma I/O alamsüsteem I/O planeerimine, elevaatorid Puhverdamine Erinevad kiirused Topeltpuhverdamine (double buffering) Erinevad plokisuurused Vahemälu (cache) Spuuling (spooling) Veatöötlus (errno vs keerulisemad asjad) Seadmete numbrid (seadme klass ja seadme alamnumber) vanasti tabelitena, uuemal ajal dünaamilisem MEELIS ROOS 18

Rakenduste liides sisendile-väljundile Programmeerimisliidesed seadmeklasside kaupa Seadmedraiverite kiht peidab ära erinevate seadmete, siinide jms omapärad Seadmed erinevad mitmetes aspektides: Plokkseadmed vs märkseadmed Järjestikpöördus vs otsepöördus Sünkroonne vs asünkroonne režiim Jagatav või ühele kasutajale korraga Kiirused erinevad paljude suurusjärkude poolest Lugemiseks, kirjutamiseks, lugemiseks-kirjutamiseks Plokkseadmed: failisüsteem vs otsejuurdepääs (raw I/O) MEELIS ROOS 19

Tegelik andmete lugemine/kirjutamine read()/write() süsteemifunktsioonid kopeerivad ühe andmepuhvri tuuma ja kasutajaprogrammi vahet readv()/writev() süsteemifunktsioonid kopeerivad terve listi puhvritest, sobiva puhvrite joonduse korral kasutatav zero-copy I/O jaoks mmap() süsteemifunktsioon sobib ka otsepöördusseadmete kujutamiseks ioctl() süsteemifunktsioon tagauks otse draiverisse rakenduste tasemelt. Igal draiveril oma ioctl id MEELIS ROOS 20

Blokeeruv ja mitteblokeeruv I/O Mida teeb süsteemifunktsioon, kui tema kaudu tehtav I/O aega võtab? Blokeeruvad süsteemifunktsioonid protsess/lõim blokeeritakse kuni operatsiooni lõppemiseni või vea saamiseni (sünkroonne liides) Mitteblokeeruvad süsteemifunktsioonid protsessile tagastatakse tulemus, mis ütleb, et käsk on nüüd töös, hiljem saab päris tulemuse teada (asünkroonne liides) MEELIS ROOS 21

Asünkroonse I/O liidesed Palju liideseid asünkroonsuse realiseerimiseks: Callbackid AIO teegid select() / poll() epoll() SIGIO POSIX reaalajasignaalid failipideme numbriga I/O completion ports kevent/kqueue /dev/poll MEELIS ROOS 22

Jõudlus Protsesside kontekstivahetuste arvu minimeerimine Andmete kopeerimiste arvu vähendamine Katkestuste sageduse vähendamine suuremate plokkide kaudu transportimise abil Interrupt mitigation Protsessori cache efektiivsuse suurendamine sarnaste objektide pakktöötluse abil Paralleelsuse suurendamine DMA kasutamise abil Tõsta rohkem tööd riistvarasse Balansseerida protsessori, mälu alamsüsteemi, siinide ja I/O seadmete jõudlus, et osa süsteemist tühikäigul ei oleks MEELIS ROOS 23

Graafikaliidesed Esimene põlvkond lihtsalt rastergraafika kaadripuhvriga (framebuffer) Rastergraafika tasemel kiirendusoperatsioonid line, box, fill, blit,... Vektorgraafika (3D 2D) DMA+IRQ järjekord MEELIS ROOS 24

Graafika-APId MSDOS puudub Macintosh, Amiga "toolbox" ROM is, opsüsteem laiendas seda Windows GDI, hiljem GDI+; lisaks DirectX UNIX X11, hiljem lisaks OpenGL, nüüd Linuxis ka Wayland X11 asemel OpenGL all MacOS X Quartz (terve pere), Quartz Extreme (sisemiselt vektor) Windows Vista Windows Presentation Foundation ehk Avalon (sisemiselt vektor) Igal aknal oma puhver (pluss nende kombineerimine) või üks ühine kaadripuhver MEELIS ROOS 25