ors2 Flashcards

1
Q
  1. Osnovna uloga U/I modula
A

U/I uređaju omogućuju ljudima da koriste računare.
U/I modul je interfejs ka CPU i memoriji (preko sistemske magistrale ili centralnog komutatora). Takođe U/I modul je interfejs ka jednom ili više spoljašnjih uređaja.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Osnovne funkcije U/I modula

A

Osnovne funkcije U/I modula su kontrola i vremensko usklađivanje, komunikacija sa procesorom, komunikacija sa uređajem, privremeno skladištenje podataka i otkrivanje grešaka.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Osnovne faze U/I modula

A
  1. CPU proverava status U/I modula
  2. U/I modul vraća status uređaja
  3. Ako je uređaj ispravan i spreman za prenos, CPU zahteva prenos podataka
  4. U/I modul uzima podatke od spoljašnjeg uređaja (8 ili 16 bitova)
  5. Podaci se prenose od U/I modula do CPU
  6. Varijacije za izlaz, DMA, itd.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Osnovne tehnike komunikacije U/I modula

A

Za rad U/I modula moguće je koristiti tri tehnike:
Programirani U/I
U/I upravljan prekidima
DMA – direktan pristup memoriji

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Koje tipove komandi CPU izdaje U/I modulu?

A

Upravljanje – kaže modulu šta da radi, npr da zavrti disk
Testiranje – testira stanje modula, npr napajanje
Čitanje i upisivanje – modul prenosi podatke preko bafera iz uređaja ili ka njemu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Tipovi preslikavanja adresa U/I modula

A

Memorijski preslikan U/I – uređaji i memorija dele isti adresni prostor, što je nedostatak. CPU koristi iste mašinske instrukcije za pristup memoriji i U/I uređajima; nema spec komandi za U/I
Izolovani U/I – posebni adresni prostori. Potrebne su linije za biranje U/I ili memorije (dodatna linija za ulazno-izlazne komande koja pokazuje da li se određena adresa odnosi na lokaciju u memoriji ili na U/I uređaju); specijalne komande za U/I

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Prednosti i mane programiranog U/I

A

CPU ima direktno upravljanje nad U/I; prenos podataka vrlo sličan pristupanju memoriji sa tačke gledišta CPU
Mane:
Brzina U/I prenosa ograničena je brzinom kojom procesor može da proveri i opsluži neki uređaj. Procesor je zakočen upravljanjem U/I prenosom, za svaki U/I prenos mora da obavi veći broj instrukcija (gubljenje vremena CPU).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Prednosti i mane memorijski preslikanog U/I

A

Prednost:
Na raspolaganju širok izbor komandi za pristup memoriji
Mana:
Uređaji i memorija dele isti adresni prostor (troši se na U/I).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Prednosti i mane izolovanog U/I modela

A

Prednost:
Posebni adresni prostori (dodatna linija za ulazno-izlazne komande koja pokazuje da li se određena adresa odnosi na lokaciju u memoriji ili na U/I uređaju).
Mana:
Ograničen skup instrukcija za pristupanje memoriji.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Prednosti i mane U/I upravljanog prekidima

A

Prednosti:
prevazilazi čekanje U/I, nema ponovljenog proveravanja statusa uređaja od strane CPU, U/I modul prekida kada je spreman.
Mana:
U/I sa prekidima troši dosta procesorskog vremena pošto svaka reč koja ide od memorije do U/I modula (i obrnuto) mora da prođe kroz procesor. Moramo imati prekid i to posebnu vrstu prekida, što dodatno usložnjava softver (treba više para za realizaciju).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Šta su prekidi?

A

Prekidi se obezbeđuju prvenstveno kao način da se poboljša efikasnost obrade. Prekid je mehanizam kojim drugi moduli (npr U/I modul) mogu da prekinu normalnu sekvencu obrade.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Tipovi prekida u računarskim sistemima

A

Jednostruki - prekid za proveru stanja U/I modula, prekid kada se javi greška
Višestruki - ugnježdeni i sekvencijalni

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Koja dva osnovna principa primenjujemo prilikom višestrukih prekida?

A
  1. Onemogućavanje prekida - procesor ignoriše dalje prekide dko obrađuje jedan prekid; prekidi ostaju nerešeni i proveravaju se kada se prvi prekid obradi. Prekidi se opstružuju u redosledu pojavljivanja
  2. Definišu se prioriteti - prekidi niskog prioriteta mogu da se prekinu prekidima višeg prioriteta; kada se prekid višeg prioriteta obradi procesor se vraća na prethodni prekid
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Osnovne operacije koje obavlja U/I upravljan prekidom

A
  1. CPU izdaje komandu za čitanje
    2. U/I modul uzima podatak od periferijskog uređaja dok CPU
    radi nešto drugo
    3. U/I modul prekida CPU
    4. CPU zahteva podatak
    5. U/I modul prenosi podatak
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Prednosti i mane DMA

A

Prednost DMA je što je to kombinacija programiranog U/I modula i U/I modula upravljanog prekidima; komanda READ se U/I modulu daje po posebnom sistemu (dma) tj. procesor se obraća posebnoj strukturi koja je odgovorna za prenos celog bloka podataka (a ne samo jednog podatka!). Nakon READ komande procesor radi nešto drugo dok DMA u potpunosti preuzima komunikaciju sa U/I modulom. Prekid se javlja kada DMA javlja procesoru da je završio.
Mana - DMA može da prenosi podatke samo između U/I modula i memorijske adrese. (Preko registara može i između dve memorijske adrese)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Osnovne DMA operacije

A
  1. CPU kaže DMA kontroleru: čitanje/upisivanje, adresu uređaja,
    početnu adresu memorijskog bloka podataka, količinu podataka
    koja će da se prenese
    1. CPU nastavlja neki drugi posao
    2. DMA kontoler se bavi prenosom
    3. DMA kontroler šalje prekid kada završi
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Šta je operativni sistem?

A

OS je program koji upravlja resursima računara, pruža usloge programerima i raspoređuje izvršavanje drugih programa.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Osnovni ciljevi koje OS treba da ispuni

A

Pogodnost - učiniti računar lakšim za upotrebu

Efikasnost - omogućiti bolju upotrebu računarskih resursa

19
Q

Servisi OS

A
  1. stvaranje programa
  2. izvršavanje programa
  3. pristup U/I uređajima
  4. kontrolisani pristup datotekama
  5. pristup sistemu
  6. otkrivanje grešaka i odziv
  7. obračunavanje
20
Q

stvaranje programa

A

OS obezbeđuje razna sredstva i usluge, kao što su editori i programi za otklanjanje grešaka, kako bi pomogao programeru u pravljenju programa. Te usluge nisu deo OS-a, ali su kroz njega pristupačne.

21
Q

izvršavanje programa

A

Da bi se izvršio program treba da se obavi određeni broj zadataka. Instrukcije treba da se učitaju u glavnu memoriju, U/I uređaji i datoteke da se inicijalizuju,a drugi resursi da se pripreme. OS sve to radi za korisnika.

22
Q

pristup U/I uređajima

A

Svaki U/I uređaj zahteva sopstveni skup instrukcija ili upravljačkih signala za rad. OS se stara o detaljima tako da programer može da razmišlja ojednostavnim čitanjima i upisivanjima.

23
Q

kontrolisani pristup datotekama

A

U slučaju datoteka, upravljanje mora da uključi razumevanje ne samo prirode U/I uređaja (disk, traka..), nego i formata na medijumu. OS se stara o detaljima. Pored toga, u slučaju sistema sa više istovremenih korisnika, OS može da obezbedi zaštitne mehanizme kako bi upravljao pristupom datotekama.

24
Q

pristup sistemu

A

U slučaju deljenog ili javnog sistema, OS upravlja pristupom sistemu u celini i određenim sistemskim resursima. Funkcija pristupa mora da obezbedi zaštitu podataka i resursa od neovlašćenih korisnika i mora da razreši sukobe u nadmetanju za resurse.

25
Q

otkrivanje grešaka i odziv

A

Dok računar radi mogu da se dogode razne unutrašnje i spoljašnje HW greške (npr greška memorija i otkaz ili neispravan rad uređaja). Pored njih tu su i SW greške (npr aritmetičko prekoračenje). U oba slučaja, OS mora da se odazove tako da otkloni uslov greške, sa najmanjim uticajem na aplikacije čije je izvršavanje u toku. Odziv može da bude od završavanje programa koji je prouzrokovao grešku, preko ponovnog pokušavanja operacije, do jednostavnog izveštavanja o grešci u aplikaciji.

26
Q

obračunavanje

A

OS prikuplja statističke podatke o iskorišćavanju resursa i nadgleda parametre perfomanse, kao što je vrme odziva. Te informacije su korisne radi predviđanja potreba za budućim pojačanjima i za podešavanja sistema, sve u cilju što biljih performansi. U višestrukom sistemu te informacije mogu da se upotrebe u svrhu naplaćivanja.

27
Q

Šta je kernel?

A

Kernel (jezgro) sadrži najčešće korišćene funkcije OS i, u datom trenutku, druge delove OS koji se tada koriste. Kernel se nalazi u glavnoj memoriji računara.

28
Q

Vrste OS

A

interaktivni
za paketnu obradu (batch)
za jedan program (jednoprogramski)
za multiprogramiranje (istovremeni rad na više poslova, multitasking)

29
Q

Osnovna stanja procesora

A

Nov: Program je prihvaćen od strane planera visokog nivoa, ali još uvek nije spreman za izvršenje.
Spreman: Proces je spreman za izvršenje i čeka na pristup procesoru.
Izvršavanje: Procesor izvršava proces.
U čekanju: Proces je suspendovan od izvršenja čekajući neki sistemski resurs, kao što je U/I.
Zaustavljen: Proces je završen i OS ga uklanja.

30
Q

Blok za upravljanje procesom

A
Svaki proces je u operativnom sistemu predstavljen kontrolnim blokom procesa, koji obično obuhvata:
Identifikator
Stanje
Prioritet
Programski brojač
Memorijski pokazivači
Kontekst podataka
U/I status 
Obračunske operacije
31
Q

Prednosti i mane pariticija fiksnih veličina

A

Veličine su fiksne, ali su nepromenljive, pa mogu biti jednakih ili različitih veličina. Često jedan proces ne može da se smesti u jedan modul, nego se moraju koristiti 2 ili više; takođe poslednji slot često ostaje nepopunjen/prazan.

32
Q

Prednosti i mane particija promenljivih veličina

A

Dozvoljava da se procesoru dodeli tačno zahtevana memorija, ali to dovodi do rupe na kraju, koja je suviše mala da bi se popunila.
Kada su svi procesi blokirani, proces se razmeni; novi proces može da bude manji od procesa koji je razmenjen. Problem: na kraju postoji mnogo rupa (to je tzv. fragmentacija).

33
Q

Rešenje problema particija

A

Sjedinjavanje - susedne rupe se spajaju u jednu veliku

Kompakcija - s vremena na vreme se ide kroz memoriju i sve rupe se pomeraju u slobodan blok.

34
Q

Šta je skup mašinskih instrukcija?

A

Rad procesora određen je instrukcijama koje izvršava, a koje se nazivaju mašinske instrukcije. Zbir različitih instrukcija koje neki procesor može da izvršava naziva se skup instrukcija procesora. Skup mašinskih instrukcija je jedna od granica gde projektant i programer mogu da vide istu mašinu.

35
Q

Osnovni elementi maš. instr.

A
  • operacioni kod (opkod) - određuje koja operacije treba da se izvrši
  • referenca na izvor operanda - ulazi za operaciju, jedan ili više
  • referenca na operand rezultata - odredište rezultata
  • referenca na sledeću instrukciju -ukazivanje na sledeću instrukciju
36
Q

Odakle dolaze i gde se mogu smestiti operandi?

A

Izvorni operand i operand rezultata mogu da se nađu u jednoj od 4 oblasti:
u glavnoj (ili keš) ili virtuelnoj memoriji
u registru procesora
neposredno (u sklopu instrukcije)
u U/I uređaju

37
Q

Vrste maš. instr

A

obrada podataka - aritmetičke i logičke instrukcije
skladištenje podataka - memorijske instrukcije
pomeranje podataka - U/I instrukcije
kontrola - instrukcije za proveru i grananje

38
Q

Podela maš. instr. po broju adresa i primeri

A

Troadresne instrukcije - operand 1, operand 2, rezultat;
primer: ADD A,B,C (a=b+c)
Dvoadresne instrukcije - jedna adresa je operand i rezultat;
primer: ADD A,B (a=a+b)
Jednoadresne instrukcije - implicitna druga adresa;
primer: LOAD A (AC ← a)
Nula adresa - sve adrese su implicitne, koristi se stek
primer: push a

39
Q

Vrste opranada sa kojima radi CPU

A

adrese
brojevi (celi ili brojevi u pokretnom zarezu)
znakovi (ASCII itd)
logički podaci (bitovi ili flegovi)

40
Q

7 vrsta operacija koje može da vrši CPU

A
prenos podataka
aritmetičke operacije
logičke operacije
operacije za pretvaranja vrednosti 
U/I operacije
operacije za kontrolu/upravljanje sistema
prenos kontrole/upravljanja
41
Q

Prednosti i mane asemblera :)

A

Razvoj asemblerskog jezika je bila važna prekretnica u evoluciji tehnologije računara. Bio je to prvi korak ka jezicima višeg nivoa koji se danas koriste.
Mana - mali broj programera koristi asemblerski jezik, koristi se (ako uopšte) za sistemske programe poput kompajlera i U/I rutina.

42
Q

Tipovi adresiranja

A
neposredno
direktno
indirektno
registarsko
registarsko indirektno
sa pomerajem
pomoću steka
43
Q

Podela računarskih arhitektura prema Flinovoj klasifikaciji

A

Flinova klasifikacija je bazirana na broju konkurentnih instrukcija i strimova podataka koji su dostupni u arhitekturi.
SISD, SIMD, MISD, MIMD
(single/multiple, instruction/data)