click below
click below
Normal Size Small Size show me how
OS lecture 10
Term | Definition |
---|---|
I/O device controler | החלק האלקטרוני של התקן I/O. ה-OS מדברת עם הבקרים והם מדברים עם ההתקן הפיזי. משימות: המרה ממידע טורי לבלוקים, תיקון שגיאות, מעביר מהזכרון להתקן והפוך. לבקר יש רגיסטרים -הוא מקבל לתוכם פקודות ו-Data ה-OS כותבת לרגיסטרים האלו |
In/Out Commands | כאשר OS מתקשרת עם בקר התקנים בשיטת I/O Port צריך להשתמש בפקודות אסמבלר מיוחדות כדי לתקשר עם ההתקן. למעשה מדברים ישירות עם הרגיסטרים של הבקר. |
Memory-Mapped Registers | שיטה בה ה-OS מתקשרת עם בקרי ההתקנים. משתמשים בפקודות רגילות של כתיבה לזכרון. ההתקן יושב על ה-Bus בין ה-CPU לזכרון ומזהה אם זו "כתובת שלו" (הזכרון מתעלם כשרואה שזו כתובת של I/O. חסרון-הבקר חייב לשבת על אותו bus וכיום יש יותר מ-bus אחד. |
PCI Bridge | PCI bridge- מקבל local bus ומחליט האם זו הודעה ל-I/O או לא. מגשר בין bus-ים שונים. (פתרונות אחרים-אם אין תגובה מהזכרון ה-CPU מבין שמדובר ב-I/O, או איזשהו snooping Device שמעביר הודעות בין buses (ההפרש במהירויות הוא בעייתי). |
Programmed I/O (Polling) | שיטה לתקשורת תוכנתית בין ה-OS להתקן. למשל במדפסת-משתמש רוצה להדפיס--> ה-OS מעתיקה את כל המחרוזת לאיזור שלה בזכרון (sys call)--> מעבירה תו למדפסת-->מחכה (busy waiting) שהמדפסת תסיים-->מעבירה תו נוסף -->מחכה... שיטה פשוטה אבל תופסת את ה-CPU. |
Interrupt-Driven I/O | שיטה לתקשורת תוכנתית בין ה-OS להתקן. למשל במדפסת, מתחיל כמו Polling אבל אחרי ה-sys call ה-OS מאפשרת פסיקות ואז: שולחת תו-->עוברת בנתיים לתהליך אחר. המדפסת מודיעה בפסיקה על כל תו שסיימה להדפיס. מתאים להתקן איטי כי התקן מהיר יתן יותר מדי פסיקות מהירות. |
I/O using DMA | שיטה לתקשורת תוכנתית בין ה-OS להתקן. העתקות מהזכרון לבקר בלי לערב את ה-CPU. |
Page Pinning | מכיוון שב-DMA ה-CPU לא מעורב, צריך לקבע דפים שנמצאים בשימוש ע"י ה-DMA כדי שלא יזרק מהזיכרון בזמן השינוי. |
DMA cycle-stealing | ה-DMA למעשה מתחרה עם ה-CPU על ה-Bus "גונב" אותו למילה אחת כל פעם. |
DMA burst-Mode | מצב בו ה-DMA מחזיק ב-bus, מבצע כמה העברות ומשחרר. |
Device Driver | תוכנה שנכתבת ע"י היצרן של בקר ההתקן. הדרייבר מדבר עם הבקר. |
Disk Platter | צלחת של דיסק. דיסק מורכב מכמה צלחות שמסתובבות יחד. המידע נמצא משני צידי הצלחת. |
Disk Arm | הזרוע של הדיסק. בקצה הזרוע יש ראשים שקוראים/כותבים מהצלחות. |
Cylinder/Track/Sector | Track=מעגלים קו-צנטריים על הצלחת, קריאה מאותו track לא מצריכה הזזה של הראש. צילינדר=אוסף כל ה-track-ים שנמצאים באותו מרחק מהמרכז (צלחת1 מלמעלה,1-למטה,2-למעלה, 2-למטה...) סקטור=ה-track מחולק לסקטורים באותו גודל(נקרא גם בלוק) |
Seek Time | הזמן שלוקח לראש להגיע לסקטור ממנו צריך לקרוא/לכתוב. |
SSF | Shortest Seek Time שיטת תזמון של זרוע הדיסק. מתוך התור של הבקשות-בחר את הצילינדר שהכי קרוב לראש כרגע. עובד הכי מהר אבל מקפח צילינדרים בקצוות. |
Pre-Fetching | דרך לשפר את הביצועים של הדיסק. משתמשים ב-RAM פנימי. כשצריך לקרוא סקטור הבקר קורא כבר את כל הטראק ושומר ב-RAM. |
Lazy write cache | מעתיקים את המידע ל-write cache (מהיר) ואומרים ל-OS שהכתיבה בוצעה. ואז, כותבים לדיסק המגנטי מתישהו "אחרי זה". אם מנסים לכתוב שוב לפני שהכתיבה באמת בוצעה, אז חסכנו כתיבה אחת לדיסק. |
IOPS | I/O Per Second כמות הסקטורים שנכתבו\נקראו בשנייה |
EEPROM | רכיב זיכרון שניתן רק לכתוב אליו, שנשמר גם כאשר אין מתח. יכול להיות מבוסס NAND או NOR. כל הביטים מאותחלים ל-1, וניתן רק להוריד ביטים ל-0 על ידי הפעלת מתח. על ידי הפעלת מתח מאוד גבוהה ניתן להחזיר את הביטים ללהיות 1. (אי אפשר תוכנתית) |
SSD | Solid State Disk רכיב זיכרון שלא מכיל חלקים נעים, ולכן יכול לפעול משמעותית מהר יותר |
FTL | שכבת ביניים אשר מצמצמת כתיבות ל-flash על ידי שינוי מיפוי לוגי-פיזי ב-flash. כתיבות רבות הורסות את ה-flash מהר יותר, לכן רוצים לצמצם אותם (ושיהיו יחסית מאוזנות לאורך ה-flash) |
RAID | להשתמש במערך של דיסקים זולים כ-HD. המטרה-להגדיל את המקבילות ו/או יתירות לתקלות. ל-OS נראה כדיסק אחד גדול. |
RAID-0:stripping | מחלקים את הדיסקים לפסים ומפזרים לרוחב (פס0 בדיסק1, פס1 בדיסק2...). מקביליות גבוהה אבל אם אחד הדיסקים מתקלקל הרבה מהמידע אובד. |
RAID-1:Mirroring | מחזיקים כל דיסק פעמיים. בכתיבה-כתיבה מקבילית לשניים, בקריאה-בוחרים ממי לקרוא. יתרון-התמודדות טובה עם תקלות חסרון-הרבה פעולות כתיבה. |
RAID 4:Parity+Stripping | 4 דיסקים של data (בפסים) ועוד אחד של זוגיות. זוגיות מחושבת לשורה של פסים. הרבה כתיבות וקריאות בעיקר לדיסק הזוגיות שיכול להוות צוואר-בקבוק. כדי לכתוב ערך -התהליך בשקף 77 |
RAID-5: Distributed Parity drive | כמו RAID-4 אבל ה-parity strips מפוצלים על פני דיסקים שונים. פותר את בעיית ה-bottleneck על דיסק הזוגיות |