Samenvatting
Samenvatting Besturingssystemen
- Instelling
- Katholieke Hogeschool VIVES (VIVES)
Besturingssystemen 2e jaar Toegepaste ICT- Vives
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 58 pagina's
Voorbeeld 3 van de 58 pagina's
In winkelwagen3 beoordelingen
Door: ilzie • 6 jaar geleden
Door: Medzin • 7 jaar geleden
Door: michielrondelez1 • 8 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
Eline Opsommer 2e jaar Toegepaste ICT-Apps&GamificationBesturingssystemen
1 Overzicht van computersystemen (pg 28)
- Besturingssysteem:
o Gebruikt hardwarebronnen van een/meer processors om aantal diensten te verzorgen voor de
gebruikers van het systeem
o Beheert secundaire geheugen en invoer/uitvoer-apparaten (I/O)
1.1 Basiselementen (pg 28)
- Processor:
o Beheert werking van computer
o Voert gegevensverwerking uit
o Soms genoemd als Central Processing Unit
- Hoofdgeheugen:
o Geheugen is vluchtig -> als pc uitgeschakeld wordt, gaat inhoud van geheugen verloren
o Als pc in slaapstand gaat, wordt inhoud van geheugen opgeslagen op harde schijf geheugen
o = reëel geheugen/primair geheugen = RAM ≠ Cache
- I/O-modules:
o Verplaatsen gegevens tussen pc en zijn externe omgeving:
Apparaten voor secundair geheugen (harde schijf, usb-stick, diskettes)
Communicatie-apparatuur
Werkstations
- Systeembus: verzorgt communicatie tussen processors, hoofdgeheugen & I/O-modules
- Computercomponenten op het hoogste niveau:
o Processor wisselt gegevens uit met geheugen -> gebruikt hiervoor 2 interne registers:
MAR (Memory Address
Register) -> hierin is
geheugenadres
vastgelegd voor volgende
lees- of schrijfbewerking
MBR (memory Buffer
Register) -> bevat
gegevens die naar
geheugen worden
geschreven of ontvangt
gegevens die uit
geheugen worden
gelezen
o In I/O-adresregister (I/O AR) is een
bepaald I/O-apparaat vastgelegd
I/O-bufferregister (I/O BR)
wordt gebruikt voor
uitwisselen van gegevens
tussen I/O-module &
processor
o Geheugenmodule bestaat uit
verzameling locaties (-> zijn
doorlopend genummerde
adressen)
Elke locatie bevat bitpatroon die instructie of een gegeven is
o I/O-module draagt gegevens over van externe apparaten naar processor & geheugen en
omgekeerd -> module bevat interne buffers voor tijdelijk opslaan van gegevens voordat deze
kunnen worden doorgegeven
1.2 Evolutie van de microprocessor (pg 30)
- Uitvinding van microprocessor zorgde voor revolutie op vlak van hardware -> je kon computers maken die
in je hand kunt vasthouden
1
,Eline Opsommer 2e jaar Toegepaste ICT-Apps&Gamification
o Was eerste processor die op 1 chip werkte (eerst was dat trager dan multichip processor, maar
intussen geëvolueerd dat het nu veel sneller is)
- Multiprocessors = elke chip (socket) bevat meerdere processoren (kernen, cores) die elk voor iets dienen
- Om te voldoen aan de vereisten van handheld devices heeft de klassieke microprocessor plaats moeten
maken voor de SoC (System on Chip)
o SoC: niet alleen CPU & cache staan op chip, maar ook DSP’s, GPU’s, I/O-devices &
hoofdgeheugen
DSP (Digital signal processing) -> gegevens die digitaal in wiskundige code
weergegeven worden
GPU (Graphics processing unit) -> processor die gebruikt wordt voor videotaken
1.3 Uitvoering van instructies (pg 31)
- programma = verzameling instructies die is opgeslagen in het geheugen
- 2 stappen:
o Processor haalt (fetches) instructies 1 voor 1 op uit geheugen
o & processor voert (executes) elke instructie uit
- Instructiecyclus = verwerking die vereist is voor 1 instructie
- Ophalen & uitvoeren van instructie:
o Processor haalt instructie op uit geheugen
o Program counter (PC) verhogen met 1 (->bevat adres van volgende op te halen instructie)
o Opgevraagde instructie is geladen in instructieregister (IR)
Instructie bevat bits die aangeven welke actie de processor moet uitvoeren -> processor
interpreteert instructie & voert gewenste actie uit
4 soorten acties:
o Processorgeheugen: gegevens overbrengen van processor naar
geheugen of omgekeerd
o Processor-I/O: gegevens uitwisselen met randapparaat door ze te
sturen van processor naar I/O-module & omgekeerd
o Gegevensverwerking: processor doet rekenkundige of logische
bewerkingen op gegevens
o Besturing: volgorde van uitvoering wijzigen door instructie
PC moet voor execute: omdat als counter na de execute staat & de execute zegt van ga naar
510, dan wordt daarna nog een +1 toegevoegd & springen we naar 511 wat verkeerd is
- Eigenschappen hypothetische machine:
- Voorbeeld uitvoering van programma:
o PC bevat 300 (adres 1e instructie) -> instructie (1940) wordt geladen
in IR & PC wordt verhoogd (proces gebruikt MAR & MBR)
2
, Eline Opsommer 2e jaar Toegepaste ICT-Apps&Gamification
o 1e 4 bits (1e hexadecimale cijfer) in IR geven aan dat AC moet worden geladen uit geheugen,
overige 12 bits (andere 3 hexadecimale cijfers) bepalen adres (hier 940)
o Volgende instructie (5941) wordt opgehaald uit locatie 301 & PC wordt verhoogd
o Oude inhoud van AC & inhoud van locatie 941 worden opgeteld & het resultaat wordt
opgeslagen in AC
o Volgende instructie (2941) wordt opgehaald uit locatie 302 & PC wordt verhoogd
o Inhoud van AC wordt opgeslagen in locatie 941
1.4 Interrupts (pg 34)
- Onderbreken de normale verwerking door de processor
- Gebruikt als middel om verwerkingsefficiëntie te verhogen:
o Meeste externe apparaten zijn trager dan processor
o Vb. processor verzendt gegevens naar printer -> na elke schrijfbewerking moet processor
pauzeren & niets doen totdat printer de instructie heeft verwerkt -> verspillend gebruik van
processor
- Types interrupts:
o Programma: door resultaat van uitvoering van instructie (vb. rekenkundige berekening met een te
grote waarde, delen door nul, poging tot uitvoeren van ongeldige machine-instructie, ..)
o Timer: door timer in processor -> hiermee kan BS functies uitvoeren met bepaalde regelmaat
o I/O: door I/O-controller om normale voltooiing van bewerking of fouten te melden
o Hardwarefout: door fouten vb. uitvallen van stroom
- Snel I/O -> groter kans dat processor niet moet wachten
- Traag I/O apparaat -> grotere kans dat processor wel moet wachten
1.4.1 Interrupts en de instructiecyclus (pg 35)
- Control flow zonder interrupts:
o Gebruikersprogramma voert reeks write-aanroepen uit
o Stukjes 1, 2 & 3 verwijzen naar opeenvolgende instructies waarvoor geen I/O
nodig is.
o Write-aanroepen worden verzonden naar I/O-routine
(systeemhulpprogramma die I/O-bewerkingen zal uitvoeren)
o I/O-programma bestaat uit 3 stukken:
4: instructiereeks voor voorbereiden van echte I/O-bewerking (vb.
kopiëren van uit te voeren gegevens naar een buffer &
voorbereiden van parameters voor apparaatopdracht)
Echte I/O-opdracht: programma moet na verzenden van deze
opdracht wachten tot I/O-apparaat de opdracht heeft uitgevoerd
(programma wacht door regelmatig testbewerking uit te voeren
om te kijken of I/O-bewerking klaar is)
5: instructiereeks om bewerking te voltooien (vb. instellen van vlag
die slagen of mislukken van bewerking aangeeft)
o Volledige uitvoering van I/O-bewerking kan lang duren -> I/O-programma
moet lang wachten op voltooien van bewerking -> gebruikersprogramma
wordt op punt van WRITE-aanroep lange tijd gestopt
- Control flow met interrupts: korte I/O-wachttijd
o Met interrupts andere instructies uitvoeren terwijl I/O-bewerking bezig is
o Gebruikersprogramma zal systeemaanroep doen (WRITE)
o I/O-programma is nu enkel voorbereidingscode & I/O-opdracht
o Als instructies zijn uitgevoerd -> besturing teruggeven aan programma
o Intussen is externe apparaat bezig met accepteren & afdrukken van
gegevens uit computergeheugen
o Als externe apparaat klaar is om meer gegevens van processor te
accepteren -> I/O-module verzendt signaal (interrupt request) naar
processor -> processor onderbreekt huidige programma & maakt zijsprong
naar routine voor bedienen van I/O-apparaat (interrupt handler)
o Als
apparaat klaar is ->
terug oorspronkelijke
uitvoering hervatten
3
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper crzyelinee. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 53022 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen