3-hafta nazariy slaydlari

Ko'p sonli ma'lumotlarning takroriy uzatilishining oldini olish uchun zamonaviy kompyuterlarda tezkor xotiraga to’g’ridan-to’g’ri kirishga ega bo’lgan kontrollerlar -DMA (Direct Memory Access) dan foydalaniladi. Bunday kontrollerlar qurilma bilan ma’lumot almashinishda o'zining ixtisoslashgan xotirasidan emas, balki to'g'ridan-to'g'ri almashish buferi joylashgan tasodifiy kirish xotirasidan foydalanadi.

Uzilishlarni qayta ishlash

Operatsion tizimni uzilishni boshqaruvchi (interrupt - driven program) dastur sifatida qarash mumkin. Markaziy protsessorning uzilishi boshqaruvni xuddi shunday uzilishlarni qayta ishlovchi – OTning qismi hisoblangan qism dasturga uzatadi. Ko’pgina kompyuterlarda bu mexanizm uzilish vektori (interrupt vector) – tezkor xotiradagi rezident massiv orqali amalga oshiriladi, bu vektor tartib raqamlari bilan mavjud bo'lgan uzilishlarni qayta ishlash qism dasturlari (OT modullari)ning manzillarini saqlaydi. Interruptga ishlov berishda OT apparat uzilishlari va to'xtatilgan buyruqning manzilini saqlab qoladi. Hisoblash qayta tiklanganda to'xtatilgan buyruqning bajarilishi amalga oshiriladi.

Hisoblashlar paytida oshkormas holatda qurilmalar tomonidan hosil qilinadigan uchilishlardan (masalan, tezkor xotirada sahifaning yetarli bo’lmasligi) tashqari, protsessorning maxsus komandasi bilan dasturlanadigan uzilishlar (trap, so’zma-so’z tuzoq), masalan, xatolik yuz berganda dasturda aniqlanadigan uzilishlar ham bo’lishi mumkin.

Uzilish vaqtida OT protsessor holatini – registrlar qiymati va komandalar hisoblagichi qiymati (program counter – PC) – uzilgan komandalar manzilini saqlab qoladi.

Kiritish-chiqarish arxitekturasi

Kiritish-chiqarish paytida protsessor uzilishining vaqtinchalik diagrramasi

Kiritish-chiqarish rejimining ikkita ko’rinishi mavjud – sinxron va asinxron

Sinxron kiritish-chiqarish – bu kiritish-chiqarish amali to’liq yakunlanmaguncha, uning bajarilishini ta’minlovchi dasturni kutish holatiga olib keladi. Qurilma darajasida olib qaraganda – I/O buyrug’i protsessorni keyingi uzilishgacha kutish (idle) holatiga o’tkazadi. Bu sinxron rejimda har bir lahzada kiritish-chiqarishga bittadan ko’p bo’lmagan so’rov amalga oshiriladi, bir vaqtda kiritish-chiqarish mavjud emas. Sinxron chiqarish barcha dasturchilarga tanish bo’lgan println(x) ko’rinishdagi operatorlar orqali amalga oshiriladi. Ularni dasturlarda ishlatganda sinxron I/O ning samarasiz versiyasidan foydalanayotganimiz haqida o'ylamaymiz. Ammo, hozirgi kungacha aksariyat dasturchilarning xayolida ketma-ket chiqarish bo'lib, ular o'zlarining dasturlarini sof ketma-ketlik deb o'ylashlari va hech qanday parallellashtirish ehtimoli haqida umuman o'ylamaydilar. Dasturni testlash vaqtida agar chiquvchi ma’lumot katta bo’lmasa, bu usul juda qulay hisoblanadi.