6 Ядро ОС. Системные задачи. Схема взаимодействия ядра и задач.

Ядро ОС

Ядро – часть супервизора, которая непосредственно распределяет ресурсы на этапах создания и уничтожения задач.

ОС - распределяет ресурсы между заданиями пользователя. SV - между задачами пользователя.

Ядро – между системными и проблемными задачами. Ядро не участвует в конкуренции за ресурсы, не является задачей. За ним закреплены фиксированные ресурсы (часть ОП, процессор предоставляется ядру вне конкуренции по прерываниям.)

Функции ядра:

Порождение и уничтожение процессов.

Уничтожение процессов.

Реализация связей между ними (установление цепочек).

Обеспечение основных функций разделения ресурсов.

            Состав ядра:

SV - прерываний, SV – в/в, SV - задач, диспетчер, SV - ОП, SV - времени.

            Ядро не участвует в конкуренции за ресурсы, не является задачей. За ним закреплены фиксированные ресурсы (часть ОП, процессор достается вне конкуренции).

Системная задача – это такая задача, которая выполняет функции SV и др. по запросам User’a. Системные задачи могут быть приостановлены. У них привилегированный режим и более высокий приоритет. Так же системная задача может быть вызвана другой, т.к. является ресурсом. Она может быть в состоянии активизированной и  не активизированной, а так же приостановленной. Проблемная задача создается и уничтожается системной, системная же создается при генерации ОС.

Перечень примитивов ядра (использование их в примере временной диаграммы)

Активизировать – ATTACH.Деактивизировать – DETACH.Занять ОП – GETMAIN. Освободить – FREENAIN. Установить интервал таймера – STIME. Активировать работу каналов – EXCP.

Временная диаграмма взаимодействия ядра и задач

Рис. 22 Временная диаграмма взаимодействия ядра и задач

Комментарии к ВД рисунку 21 (описании оси)

1. Устройство вывода.
2. Дисковая память.
3. Ядро.
4. Системная задача «Создание и загрузка».
5. Системная задача «Исключить».
6. Системная задача «Управление задачами».
7. Проблемная задача.
8. Устройство ввода.

Описание Временной Диаграммы

1. Заканчивается проблемная задача №2, вывод результата, перед выводом обработка примитива EXCP (SV I/O).
2. SV задач – задачи №2 – статус готово для дальнейших операций с ней.
3. Отработка примитива RETURN проблемной задачи №2 (возврат в головную программу).
4. SV – управления заданиями – ГОТОВО( проблемная задача №2).
5. Отрабатывается DETACH.
6. SV – системная задача "Исключить”– ГОТОВО.
7. Уничтожить ТСВ № 2, FREEMAIN.
8. SV – задач.
9. Обработка примитива RETURN.
10. SV задач – системная задача «ИСКЛЮЧИТЬ». Системной задаче «Управление заданиями» - статус «ГОТОВО»
11. Диспетчер выбирает из очереди  и ATTACH №4.
12. SV задач – системная задача «создание загрузка» - ГОТОВО.
13. Создание ТСВ № 4, GATEMAIN, RETURN в системные задачи управление заданиями.
14. SV ОП – выделение ОП проблемной задаче №4.
15. Обращение к диску, обработка примитива EXCP.
16. SV  в/в.
17. Диск – простой процессора.
18. SV  задач – системной  задаче  " СОЗДАТЬ "  - статус " АКТИВНА”
19. Отработка функции «создать, загрузить» с возвратом.
20. SV задач – проблемная задача №4 -  статус «ГОТОВО».
21. Диспетчер - задача №4 переведена на CPU - «АКТИВНА».
22. SV в/в – ECXP.
23. Проблемная задача №4 – вывод данных, исполнение пр.№4.