Существует три (3) базовых конфигурации аппаратуры, и ни одна из них реально не используется в чистом виде. Конфигурация определяет, какое устройство является основным с точки зрения присоединения в нему остальных устройств.
· С ОБЩЕЙ ПАМЯТЬЮ:
ЦП обрабатывает только данные, находящиеся в оперативной памяти. В оперативную память данные попадают через каналы (контроллеры) ввода/вывода, и УВВ. ЦП имеет доступ только к оперативной памяти по принципам заложенным при загрузке УВВ. Эта архитектура отличается высокими производительностью и ценой. Она использовалась во всех супер- компьютерах прошлого.
· С ОБЩИМ ЦП
(Все устройства «компонуются» вокруг ЦП,) ЦП обладает адресным пространством, передающимся на шины. К этому адресному пространству присоединяется все остальное оборудование (УВВ, ОП…). Каждое устройство имеет свой адрес в адресном пространстве ЦП, и ЦП имеет доступ ко всем данным. ЦП также играет существенную роль в процессах ввода/вывода и пересылке информации между устройствами. Как мы видим это прерогатива быстрых процессоров.
· С ОБЩЕЙ ШИНОЙ
Центральным устройством является шина - универсальный контроллер ввода/вывода. Все остальное крепится к нему и имеет свое адресное пространство на шине. Каждое устройство (или его контроллер) имеет доступ к адресному пространству других устройств, и по сему процесс ввода/вывода идет без участия ЦП (и вообще может не обращаться ни к одному процессору). ЦП получает извещения от контроллеров о произошедших операциях ввода/вывода.
Понятие задания.
Бумага - Компилятор - Результат.
· Ввод и корректировка данных, с использованием текстового редактора. Сохранение текста на магнитный диск. На магнитный носитель так же записывается ИСХОДНЫЙ модуль программы (т.е. не вся программа, а лишь ее структурные единицы).
· Этап трансляции. Используя транслятор, из ИСХОДНЫХ модулей складываем ОБЪЕКТНЫЙ модуль и ЛИСТИНГ. Т.е. осуществляется перевод программы, написанной на языке высокого уровня, на язык машинных команд. Листинг – диагностика результатов на предмет ошибок (в случае которых, возвращаемся к этапу 1 и корректируем).
· Этап построения. Протекают построение программы, редактирование связей. ОБЪЕКТНЫЕ модули являются только заготовками. На данном этапе все модули объединяются в единую программу. После редактора связей получается программа готовая к выполнению (АБСОЛЮТНЫЙ или ЗАГРУЗОЧНЫЙ модуль) и листинг – карта выполнения редактирования связей (Linking).
Все команды начинаются с нулевого адреса. После Linking’ а только один из них остается на нулевой позиции, все остальные пройдут корректировку адресов, разрешения связываться с внешними объектами – настраиваются обращения к модулю. АБСОЛЮТНЫЙ модуль не требует настройки по месту загрузки, а ЗАГРУЗОЧНОМУ необходима корректировка некоторых адресов, связанных с начальным адресом загрузки.
· Выполнение и отладка программы. Данные проходят обработку в АБСОЛЮТНОМ (ЗАГРУЗОЧНОМ) модуле и получается результат. Однако правильности результата ничего не гарантирует: результатом, например, может служить аварийный выход программы.
С точки зрения Концепции фон Неймана (большинство КС работают именно по ее принципам), машина не различает данные и программы. На этапе 3 наш код является еще данными, а на этапе 4 – это у же программа.
Интерпретатор – это программа обработчик команды.
Понятие о файлах
Существует два главных понятия о файлах: ЛОГИЧЕСКИЕ файлы и ФИЗИЧЕСКИЕ. Файл – есть единица хранения данных в ОС – поименованная совокупность физических данных одного назначения, структуры определителей и хранящаяся на конкретном носителе.
Определители файлов:
· Имя – имя файла в ОС (зависит от способа называния ОС).
· Назначение – назначение файла с точки зрения его использования в ОС (временный / постоянный).
· Организация – т.е. файл имеет шаблон, что и соответствующий логический файл.
Есть 3 способа компоновки записей, поддерживаемые ОС:
· Последовательный
· Индексно-последовательный
· С библиотечной организацией
Конкретный носитель (здесь) место доступное средствам КС. ОС воспроизводит копию файла, как другой файл. Программа воспроизводит файл, как тот же самый файл.
Физические/Логические файлы предназначены для выполнения программ. При выполнении программы происходит связывание ее логических файлов с физическими файлами ОС.
Связывание:
· Статическое – физический и логический файлы связываются однозначно на всем этапе выполнения программы. Связывание происходит в начале выполнения – разрыв в конце.
· Динамическое – связывание и разрыв происходят во время выполнения программы с помощью операций открытия и закрытия (существование связи сожжет прерываться и возобновляться на каждом этапе выполнения программы).
С точки зрения физических файлов данные на поля не делятся.