YLEISTÄ KÄYTTÖJÄRJESTELMÄSTÄ

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "YLEISTÄ KÄYTTÖJÄRJESTELMÄSTÄ"

Transkriptio

1 Käyttöjärjestelmät YLEISTÄ KÄYTTÖJÄRJESTELMÄSTÄ Stallings, Luku 2 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-1

2 Keskeisiä KJ:n osa-alueita Käyttäjä Sovellukset Komentotulkki Varusohjelmat Palvelupyynnöt PROSESSIEN HALLINTA TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ suojaus lohkot RESURSSIEN HALLINTA MUISTINHALLINTA SIIRRÄNTÄJÄRJESTELMÄ Laiteajurit Keskeytyskäsittely Laiteohjaimet ja laitteet KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-2

3 Sisältöä KJ:n tehtäviä ja palveluja (luku 2.1) KJ:n kehityksestä (luku 2.2) Keskeiset KJ:n osat (luku 2.3) Nykyaikaisen KJ:n piirteitä (luku 2.4) KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-3

4 Käyttöjärjestelmät KJ:N TEHTÄVIÄ JA PALVELUJA KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-4

5 Hierarkia Kuva 2.1 Palvelupyynnöt Keskeytykset KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-5

6 KJ:n tehtäviä ja palveluja KJ on ohjelmisto, joka huolehtii sovellusten suorituttamisesta prosessorissa antaa laitteiston sovelluksen käyttöön huolehtii, että sovellus ei yksin valloita koko laitteistoa tarjoaa turvallisen suoritusympäristön KJ on palveluliittymä sovelluksen ja laitteiston välillä laitteistopiirteiden hallinta sovelluksen ulkopuolella sovellus esittää tarpeensa palvelupyynnöin siirtyminen KJ:n palveluun keskeytysmekanismin kautta KJ optimoi laitteiston käyttöä hyvän suorituskyvyn saamiseksi KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-6

7 KJ:n tarjoamia palveluja (1) Käyttöliittymä (user interface) ikkunointiympäristö komentotulkki Ohjelmointiympäristö (utility programs) editorit, kääntäjät, linkittäjät, debuggerit, Ohjelmien suorituttaminen prosessien käynnistäminen kirjanpito, lataaminen muistiin prosessien vuorottaminen CPU:n käyttövuorot, resurssien varaus ja käyttö prosessien tappaminen resurssien vapauttaminen KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-7

8 KJ:n tarjoamia palveluja (2) Muistinhallinta varaa muistitilaa sovellukselle Siirräntä sovellus pyytää palvelua KJ:ltä KJ komentaa I/O-ohjaimia töihin Tiedostojen hallinta kirjanpito tiedostoista, hakemistot tiedostosta lukeminen / tallettaminen Suojaus muistin suojaus ja tiedostojen käyttöoikeudet resurssien varaamisen kilpailutilanteet ja ristiriidat KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-8

9 KJ:n tarjoamia palveluja (3) Virhetilanteiden hallinta laitteistovirheet ohjelmistovirheet resurssipula Virheistä toipuminen palauttaa statustietoa sovellukselle uudelleenyritykset prosessin tappaminen Välikysymys: Mitä yleistermi resurssi tarkoittaa? KJ tietokoneen resurssipäällikkönä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-9

10 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-10

11 KJ:n tarjoamia palveluja (4) Kirjanpito / tilinpito (accounting) tilastointi resurssien käytöstä suorituskyvyn seuranta (esim. vastausaika) järjestelmäparametrien optimointi hyvän suorituskyvyn saamiseksi koneen käyttäjien laskuttaminen Kirjanpito voi antaa vihjeitä siitä, kuinka KJ:tä voitaisiin kehittää edelleen KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-11

12 Käyttöjärjestelmät KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-12

13 KJ:n kehittäminen ja ylläpito Laitteistot muuttuvat / uusia kehitetään kytkimet, kortit, nauhat, levyt merkkipohjaiset / graafiset päätteet tuki virtuaalimuistille muistin määrä kasvanut, väylät parantuneet, moniprosessorijärjestelmät, jne. Tietojenkäsittelytavat muuttuvat interaktiiviset reaaliaikaiset järjestelmät ikkunointiympäristöt paikallisverkot ja Internet kuvankäsittely... KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-13

14 KJ:n kehittäminen ja ylläpito Jatkuvan kehitystarpeen vuoksi modulaarinen rakenne selkeät liittymät eri osien välillä mahd. oliopohjainen toteutus private vs. public data Myös KJ:ssä puutteita ja virheitä paikkopaketit (patches, service packages) uudet KJ-versiot Milloin aika tehdä KJ uudelleen alusta? KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-14

15 KJ:n historia lyhyesti Perusmallit: Eräajojärjestelmä, yksiajo (Batch System) Eräajojärjestelmä, moniajo (Multiprogramming, multitasking) Osituskäyttöjärjestelmä (Time-Sharing) Nykyaikaistetut mallit: Moniprosessorijärjestelmä (Multiprocessor) Verkkokäyttöjärjestelmä (Networked systems) Hajautettu järjestelmä (Distributed system) Asiakas-palvelija-malli (Client-Server) KAIKKI TARJOAVAT NE SAMAT PERUSPALVELUT Mitkä? KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-15

16 Käyttöjärjestelmät Eräajo Yksiajojärjestelmä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-16

17 Eräajo & yksiajo (simple bacth systems) Ensimmäiset KJ:t 50-luvun puolivälissä Koneen muistissa yksinkertainen monitoriohjelma Käyttäjä määritteli työnsä reikäkorteilla tai nauhalla (ns. kortinkuvat) erätyö = ohjauskortit + ohjelma + data Operaattori työnsi kortit lukijaan ja käänsi vipua Ohjauskortit kertoivat, milloin monitorin piti ladata muita palveluohjelmia (esim. kääntäjä) Vain yksi työ kerrallaan suoritettavana, uusi työ ajoon vasta, kun edellinen valmis KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-17

18 Työnohjauskieli (Job Control Language, JCL) Monitorille tarkoitettuja kortinkuvia mikä ohjelma käynnistettiin mitä tiedostoja se käytti minne tulosteet ohjattiin Esimerkkejä: $JOB uuden työn alkukortti $FTN lataa Fortran-kääntäjä ja anna kontrolli sille $LOAD lataa käännös muistiin $RUN aja juuri ladattu ohjelma $JOB parametrit $FTN Ohjelmakortit... $LOAD $RUN Datakortit... $END Seuraava erätyö... KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-18

19 Monitori Kuva 2.3 Jatkuvasti muistissa Luki kortinkuvan kerrallaan erätyötä suoritettavakseen Kun sovellus ladattu muistiin, suoritus hyppäsi sen alkuun Sovellusta suoritettiin kunnes valmistui tai virhe aika loppui Kontrolli jälleen monitorille Monitori luki seuraavan kortinkuvan KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-19

20 Monitori ja siirräntä Monitori huolehti siirrännästä siirrännän yksityiskohdat ei sovelluksen murheena I/O-käsky oli itseasiassa aliohjelmakutsu monitorin alueella olevaan koodiin oma käsky, 'palvelupyyntö' Monitorin tarjoama palvelu tarkasti, että sovellus ei vahingossa lukenut ohjauskorttia datakseen (-> liian vähän dataa?) ohitti tarvittaessa kortteja, kunnes taas järkevä ohjauskortti (-> liikaa dataa?) KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-20

21 Monitori ja laitteistopiirteitä (1) Muistinsuojaus Monitori suojattava sovellukselta CPU:n tarkistettava muistiosoitteet laitteistossa kantarekisteri BASE Keskeytysmekanismi hallittu kontrollin siirto monitorin ja sovelluksen välillä bitti PSW:ssä, keskeytyskäsittelyn alku laitetoiminto Kellokeskeytys ettei yksi sovellus valloittanut koko laitteistoa viimeistään kello aiheutti keskeytyksen kontrolli taas monitorille KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-21

22 Monitori ja laitteistopiirteitä (2) Etuoikeutetut käskyt (Priviledged Instructions) siirräntäkäskyt muistin rajarekisterin asettaminen keskeytysten esto ja salliminen jos sovellus yrittää käyttää näitä käskyjä, tuloksena poikkeus tuntematon käskykoodi Etuoikeutettu vs. käyttäjätila (Supervisor/User mode) vain laitteisto ja monitori voi asettaa (bitti PSW:ssä) CPU suorittaa etuoikeutetun käskyn vain, jos on etuoikeutetussa tilassa KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-22

23 Yksiajojärjestelmän heikkous Siirräntä erittäin hidasta verrattuna CPU:n nopeuteen CPU odottelee usein siirron valmistumista ennenkuin voi jatkaa sovelluksessa eteenpäin Huono CPU:n käyttöaste KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-23

24 Käyttöjärjestelmät Moniajojärjestelmä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-24

25 Moniajojärjestelmä (multiprogrammed batch systems) Suoritettavaksi useita sovelluksia Kun yksi odottaa esim. siirrännän valmistumista, CPU suorittaa toista KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-25

26 Lisää laitteistovaatimuksia I/O-ohjain keskeyttää, kun siirräntä valmis CPU voi suorittaa muuta siirron aikana MMU (memory management unit): suojaus ja ajonaikainen osoitemuunnos muistissa yhtäaikaa useita sovelluksia ja sovelluksen sijainti vaihtelee eri suorituskerroilla Jos ei virtuaalimuistia rajarekisteri LIMIT, kantarekisteri BASE Jos virtuaalimuisti sivutaulurekisteri PTR osoitemuunnospuskuri TLB sivunpuutoskeskeytys (page fault) KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-26

27 Lisävaatimuksia KJ:lle Prosessien hallinta kirjanpitoa prosesseista = PCB:t (Process Control Block) Vuorottaminen CPU toiselle prosessille, jos yksi jää odottamaan tapahtumaohjattu tai aikaviipaletekniikka prosessin tila: READY vs. BLOCKED Muistinhallinta sovelluksille löydettävä tilaa muistista kirjanpito vapaista ja varatuista alueista KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-27

28 Yksiajon ja moniajon vertailu Muistia 256 K Tässä ei kilpailua oheislaitteistosta Taulukko 2.1 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-28

29 Yksiajon ja moniajon vertailu Taulukko 2.2. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-29

30 Vrt. edellisen kalvon numeroihin! KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-30

31 Osituskäyttö (time-sharing systems) Eräajossa käyttäjä ei voinut vaikuttaa sovelluksen suoritukseen sen käynnistyttyä Osituskäyttö huomioi muuttuneet käyttötavat: interaktiivinen päätetyöskentely käyttäjä voi käynnistää sovelluksen itse syötteet näppäimistöltä tulostus näytölle Ihminen koneeseen verrattuna hidas tyypillinen käyttäjä tarvitsee CPU-aikaa vain 2s/min järjestelmässä voi olla esim. 30 yhtäaikaista käyttäjää, eikä yksi edes huomaa muiden läsnäoloa KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-31

32 Osituskäyttö Aikaviipalekello vuorottelu ei pelkästään siirrännän odottelun perusteella kullekin vuorotellen aikaviipale (esim ms), jotta voidaan taata kaikille siedettävät vasteajat Prioriteetit osituskäytölle suurempi prioriteetti, kuin erätöille tai taustalla ajettaviin töille ettei käyttäjä hermostuisi päätteensä ääressä... KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-32

33 Käyttöjärjestelmät KESKEISIÄ KJ:N OSA-ALUEITA KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-33

34 Keskeisiä KJ:n osa-alueita Käyttäjä Sovellukset Komentotulkki Varusohjelmat Palvelupyynnöt PROSESSIEN HALLINTA TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ suojaus lohkot RESURSSIEN HALLINTA MUISTINHALLINTA SIIRRÄNTÄJÄRJESTELMÄ Laiteajurit Keskeytyskäsittely Laiteohjaimet ja laitteet KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-34

35 Keskeisiä KJ:n osa-alueita KJ eräs monimutkaisimmista ohjelmista Keskeisimmät osa-alueet (kirjan jaottelu) 1) Prosessin käsite 2) Muistinhallinta 3) Tietoturva ja suojaukset 4) Vuorottaminen ja resurssien hallinta 5) Järjestelmän hierarkkinen rakenne vrt. edellinen kuva KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-35

36 1) Prosessi = Suoritettavaksi otettu ohjelma koodi muistissa (voi olla yhteiskäytössä) oma data-alue ja pino muistissa (muuttujat) kaikki ei välttämättä yhtäaikaa muistissa + KJ:n ylläpitämät hallinnolliset rakenteet prosessin kuvaaja PCB (Process Control Block) CPU:n dataa prosessin suorittamisesta prosessorin rekistereiden arvot KJ:n dataa prosessin hallitsemiseksi tunnistus, omistaja, prioriteetti.. tietoja prosessin varaamasta muistista, tiedostoista, prosessin tila (esim. odottaa siirrännän valmistumista), KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-36

37 Eräs toteutus KJ:llä prosessilista, jossa viitteet prosessin kuvaajiin (context) CPU:ssa rekisteri, jossa suoritettavan prosessin numero (prosessin B numero on i) Prosessinvaihto: CPU A:lta B:lle KJ talletti rekistereiden arvot A:n kuvaajaan KJ latasi B:n kuvaajasta arvot rekistereihin KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-37

38 2) Muistinhallinta Suoritusaikainen tallennus prosessit (ohjelmat+data) keskusmuistissa (primary memory) Pysyvä tallennus tiedostot (ohjelmat+data) tukimuistissa (secondary memory) Tilan allokointi KJ huolehtii automaattisesti kirjanpito vapaista muistialueista / levylohkoista kirjanpito varatuista muistialueista / levylohkoista tarvittaessa KJ käyttää levyä muistin jatkeena (virtuaalimuisti) Suojaus ja käyttöoikeudet prosessien eristäminen toisistaan silti tuettava modulaarista ohjelmointia koodin / datan yhteiskäyttö sallittua muistinsuojaus, tiedostojen käyttöoikeudet KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-38

39 Muistinhallinta Avainkäsite virtuaalimuisti Ei ota kantaa todellisen muistin määrään tai minne ohjelma muistissa sijoitetaan ohjelman muistiavaruus voi olla suurempi kuin fyysinen muistiavaruus (ts. todellinen muistin määrä) Suoritusaikana muistissa tarvittava osa koodista/datasta, loput levyllä MMU huomaa puuttumisen KJ lataa muistiin Ei näy sovelluksen ohjelmoijalle KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-39

40 Virtuaalimuisti Kuva 2.9 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-40

41 Virtuaalimuisti Kuva 2.10 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-41

42 Virtuaalimuisti Ohjelma käyttää virtuaaliosoitteita, ts. osoitteita ohjelman alun suhteen Laitteisto käyttää aina fyysisiä (todellisia) osoitteita MMU tekee osoitemuunnoksen aina suoritusaikana muistiin viitattaessa Jos viitattu osa ei keskusmuistissa MMU aiheuttaa keskeytyksen jos muistissa ei ole vapaata tilaa, KJ vapauttaa jonkin alueen KJ hakee levyltä puuttuvan osan muistiin KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-42

43 3) Tietoturva ja suojaus Käyttäjien tunnistus Vain tunnuksen & salasanan tuntevat käyttäjät saavat ottaa istunnon koneeseen Prosessilla aina omistaja Resurssien käyttöoikeus Prosessi käyttää resurssia vain omistajan luvalla tiedostoihin liittyy omistaja ja käyttöoikeudet vain omistaja voi muuttaa käyttöoikeuksia Ohjelmat ja data suojattava toisilta ohjelmilta erityisen tärkeää on suojata KJ sovelluksilta MMU ja ajaonaikainen osoitemuunnos Resurssien yhteiskäyttö silti sallittava KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-43

44 4) Resurssien hallinta Resurssi? CPU, muisti, tiedosto, I/O-laite CPU:n allokointi = vuorottaminen (skedulointi) Milloin? Prosessia käynnistettäessä, suoritettaessa, tapettaessa KJ:n päätöksillä, prosessin (palvelu)pyyntöjen perusteella Vastausaika Interaktiivisuus vs. tausta-ajo (eräajo) KJ:n palveluprosessi vs. sovellus Tasapuolisuus Samanlaisille prosesseille samantasoinen palvelu Tehokkuus Maksimoi läpimenoaste, minimoi vastausajat Palvele mahdollisimman useaa käyttäjää (sovellusta) KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-44

45 Vuorottamisen perusideoita Suoritukseen otetuille prosesseille READY-jono (short term queue) vuorottaja valitsee seuraavaksi suoritettavan prosessin (jonon ensimmäinen) Round-Robin: uusi työ jonon loppuun ja CPU:lta pois tuleva työ jonon loppuun Suoritettavaksi ottamista odottaville prosesseille oma jono (long term queue) ei liian monta prosessia yhtäaikaa READY-jonoon (moniajoaste) Kullakin tapahtumalla omat odotusjononsa I/O-laitteet, semaforit, ajastimet, KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-45

46 Milloin? Kuva 2.11 kun CPU suorittaa KJ:tä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-46

47 5) Hierarkkinen rakenne KJ muodostuu useista erillisistä tasoista Hierarkian ansiosta kokonaisuus jakaantuu helpommin hallittaviin osiin suunnittelu, toteutus, testaus Kullakin tasolla oma osajoukko tehtävistä ylemmillä tasoilla kehittyneimmät KJ:n palvelut alemmilla tasoilla laiteläheisimmät toiminnot Taso tarjoaa palvelunsa ylemmälle tasolle, käyttää alemman/alempien tasojen palveluja Rajapinnat hyvin määriteltyjä tason toteutusta voi muuttaa koskematta muihin tasoihin KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-47

48 Laitetasot Brown, Denning 1984 Level Name Objects Example Operations 4 Interrupts Interrupt-handling Invoke, mask, unmask, programs retry 3 Procedures Procedures, call stack Mark stack, call, return 2 Instruction Set Evaluation stack, micro- Load, store, add, program interpreter, subtract, branch scalar and array data 1 Electronic circuits Registers, gates, buses, Clear, transfer, activate, etc. complement Mitä laitteistopiirteitä tarvitaan KJ:n toteutuksessa? KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-48

49 KJ:n laiteriippuvat tasot Level Name Objects Example Operations 7 Virtual Memory Segments, pages Read, write, fetch 6 Local secondary Blocks of data, Read, write, allocate, free store device channels 5 Primitive processes Primitive process, Suspend, resume, wait, signal semaphores, ready P / V list Muistinhallinta: MMU:n rakenteen huomiointi Laiteajurit: ohjaimien ja esim. levyn rakenteen huomiointi Vuorottaja: rekistereiden talletus/palautus, synkronointiprimitiivit KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-49

50 KJ:n laiteriippumattomat palvelut Level Name Objects Example Operations 13 Shell User programming Statements in shell language environment 12 User processes User processes Quit, kill, suspend, resume 11 Directories Directories Create, destroy, attach, detach, search, list 10 Devices External devices, such Create, destroy, open, close, as printer, displays read, write and keyboards 9 File system Files Create, destroy, open, close read, write 8 Communications Pipes Create, destroy, open. close, read, write KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-50

51 KJ-toteutuksen vaikeat kohdat Toimintojen synkronointi / ajoitus joskus odotettava, että jotain muuta tapahtuu, ennenkuin voi jatkaa keskeytysten oikea priorisointi laitteistosignaalit tai ohjelmien toisilleen välittämät tiedot eivät saa kadota tai kahdentua Poissulkeminen (Mutual exclusion) eräitä resursseja voi käyttää vain yksi kerrallaan esim. kirjoitin tai yhteinen tiedosto / data Lukkiutuminen / Nälkiintyminen (Deadlock, Starvation) vaikeaa havaita odotettava resursseja, jotka ovat toisten hallussa huono prioriteetti, ei saada ensinkään palvelua KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-51

52 Käyttöjärjestelmät PALVELUPYYNNÖT KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-52

53 Palvelupyyntö KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-53

54 Palvelupyynnöt Sovellus pyytää KJ:n palvelua käskykantaan kuuluvan käskyn välityksellä Prosessit ja niiden välinen kommunikointi Muisti Tiedostot ja tiedostojärjestelmä Siirräntä Ym. Parametrit pinoon, sitten käsky Palvelupyyntö aiheuttaa keskeytyksen CPU etuoikeutettuun tilaan CPU suorittamaan KJ:tä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-54

55 read(fd, buffer, nbytes) Tan KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-55

56 POSIX-palvelupyyntöjä Portable Operating System ("UNIX Style") KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-56

57 POSIX-palvelupyyntöjä Tan KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-57

58 Käyttöesimerkki Tan Riisuttu komentotulkki KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-58

59 WIN32 API -palvelupyyntöjä Kehittyvät uusien käyttöjärjestelmäversioiden myötä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-59

60 Käyttöjärjestelmät NYKYAIKAISEN KJ:N PIIRTEITÄ KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-60

61 Uutuuksia Laitteistokehitys moniprosessorijärjestelmät nopeat verkot nopeammat prosessorit suurempi muisti, uudet talletusmediat Ohjelmistojen / käyttötapojen muutos Asiakas/palvelija-malli Internet ja WWW Multimedia KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-61

62 Mikrokernel Vain välttämättömät laitetoiminnot ytimeen, joka suoritetaan etuoikeutetussa tilassa keskeytyskäsittelyn alkutoimet mikä / kuka aiheutti? vuorottamisen laitetoiminnot rekistereiden kopiointia muistinhallinnan laitetoiminnot MMU:n asetukset, suojaus siirrännän laitetoiminnot ohjaimien käyttö, suojaus prosessien välinen sanomanvälitys pyyntöjen välitys, kopiointia prosessien muistialueille KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-62

63 Mikrokernel Muut KJ:n palvelut tavallisina prosesseina, jotka suoritetaan käyttäjätilassa laiteajurit, tiedostojärjestelmä, virtuaalimuisti odottavat vuorottamista Ready-jonossa eivät pääse suoraan käsiksi laitteistoon Toteutus perustuu sanomanvälitykseen IPC, inter process communication Joustavuus, laajennettavuus, siirrettävyys... Vrt. monoliittinen ydin KJ:n keskeiset toiminnot yhdessä ajomoduulissa yleisempää, nopeampaa KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-63

64 KJ:n ydin Kuva 4.10 Monoliittinen ydin KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-64

65 Säikeet (multithreading) Prosessi voi jakautua yhteen tai useampaan säikeeseen, jotka yhtäaikaa Ready-jonossa Yhden prosessin säikeet käyttävät yhteistä koodia, data-aluetta ja resursseja sekä pääosaa prosessin kuvaajasta Säikeen luonti ja lopettaminen nopeampaa kuin prosessin Saman prosessin säikeiden vuorottaminen nopeampaa kuin eri prosessien vuorottaminen KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-65

66 Moniprosessorijärjestelmä KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-66

67 SMP (Symmetric Multiprocessing) Koneessa useita CPU:ita kaikki rakenteeltaan ja tehtäviltään samanlaisia SMP, Symmetric Multiprocessing aidosti rinnakkainen suoritus kukin voi suorittaa KJ:tä tai sovellusta Muu laitteisto yhteiskäytössä muisti, väylät, I/O-laitteet Useamman CPU:n mukanaolo ei vaikuta normaaliin ohjelmointiin KJ:ssä sensijaan paljonkin uutta mietittävää Tehokkuus, vikasietoisuus, laajennettavuus KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-67

68 3 prosessia ja SMP (2 CPU:ta) Not Running KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-68

69 Verkkojärjestelmä Useita erillisiä (mahd. erilaisia) solmukoneita Kullakin koneella oma KJ ja omat prosessit Mahd. yhteiskäytössä oleva tdstojärjestelmä Globaali käyttäjien tunnistus Verkkojärjestelmä Käyttäjä tuntee ja käyttää koneita nimeltä Toisella koneella olevien tiedostojen käyttö KJ:t voivat olla erilaisia eri koneissa KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-69

70 Hajautettu järjestelmä Useita erillisiä koneita Kullakin koneella oma KJ ja omat prosessit Mahdollisesti yhteiskäytössä oleva tiedostojärjestelmä Globaali käyttäjien tunnistus Hajautettu järjestelmä Käyttäjän ei tarvitse tuntea koneita nimeltä KJ hoitaa mm. kuormantasauksen Globaali KJ (kaikissa samanlainen) KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-70

71 Asiakas-palvelija-malli Sovellus jaettu useampaan osaan esim. WWW-palvelija ja selain (käyttöliittymä) Asiakas ja palvelija voivat sijaita eri koneissa WWW-palvelija konehuoneen palvelimella, selainohjelma työhuoneen koneella tai samassa koneessa ikkunamanageri ja sovellusohjelma Palvelija palvelee useita asiakkaita Sanomanvälitys TCP/IP-protokolla, etäproseduurikutsu KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-71

72 Reaaliaikajärjestelmä Tarve reagoida ulkopuolisiin tapahtumiin Ohjausjärjestelmät: laboratoriokokeet, teollisuus, lentoliikenne, teleliikenne, robotiikka Tapahtumat tulevat reaaliajassa Ehdittävä käsitellä ennen uutta Hard Real-time vs. Soft Real-time Ei saa missata aikarajoja (deadline) vs. yrittää parhaansa, saa joskus myöhästyäkin Periodinen vs. aperiodinen Ajallinen tai määrällinen säännöllisyys Alku- ja/tai päättymisajalle aikaraja KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-72

73 Kertauskysymyksiä Mitkä ovat KJ:n keskeiset tehtävät? Millaisia palvelupyyntöjä tarvitaan, jotta sovellus voisi käyttää laitteistoa? Mitä laitteistopiirteitä tarvitaan moniajon toteuttamiseksi? Selitä moniajon hyödyt Miksi osituskäyttö on järkevä tapa jakaa CPU-aikaa? Mitä hyötyä on asiakas-palvelija-mallista? KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 2-73

Tietojenkäsittelyn perusteet 2. Lisää käyttöjärjestelmistä

Tietojenkäsittelyn perusteet 2. Lisää käyttöjärjestelmistä Tietojenkäsittelyn perusteet 2 Lisää käyttöjärjestelmistä 2011-02-09 Leena Ikonen 1 Systeemiohjelmat Systeemiohjelmiin kuuluvat Kääntäjät ja tulkit (+debuggerit) Käyttöjärjestelmä Linkittäjät Lataajat

Lisätiedot

Stallings, Lukua 2. KJ-I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-2. KJ-I I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-1

Stallings, Lukua 2. KJ-I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-2. KJ-I I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-1 6 " #%$&(&*),+-#/+1023&*045 #&76! Stallings, Lukua 2 KJ-I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-1 " #%$&(&*),+-#/+1023&*045 #& 6 " 89: ">?@ 6: G KJ-I S2004 / Tiina Niklander,

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmän rajapinnat. Siirräntä: Laiteajurit ja keskeytys. I/O-ohjain. I/O-ohjain. Siirtomenetelmät. Käyttöjärjestelmän rakenne

Käyttöjärjestelmän rajapinnat. Siirräntä: Laiteajurit ja keskeytys. I/O-ohjain. I/O-ohjain. Siirtomenetelmät. Käyttöjärjestelmän rakenne LUENTO 2 Käyttöjärjestelmän rajapinnat Käyttöjärjestelmän rakenne Käyttöjärjestelmän rajapinnat Käyttöjärjestelmien kehittyminen Nykyaikaisen käyttöjärjestelmän piirteitä PROSESSIEN HALLINTA TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmän rajapinnat

Käyttöjärjestelmän rajapinnat LUENTO 2 Käyttöjärjestelmän rakenne Käyttöjärjestelmän rajapinnat Käyttöjärjestelmien kehittyminen Nykyaikaisen käyttöjärjestelmän piirteitä Käyttöjärjestelmän rajapinnat Palvelupyynnöt PROSESSIEN HALLINTA

Lisätiedot

Keskeiset KJ:n osa-alueet. Keskeiset KJ:n osa-alueet. 1) Prosessi. 2) Muistinhallinta. Käyttöjärjestelmän rakenne. Eräs toteutus

Keskeiset KJ:n osa-alueet. Keskeiset KJ:n osa-alueet. 1) Prosessi. 2) Muistinhallinta. Käyttöjärjestelmän rakenne. Eräs toteutus LUENTO 2 Keskeiset KJ:n osa-alueet Käyttäjä Sovellukset Komentotulkki Varusohjelmat Käyttöjärjestelmän rakenne Keskeiset käyttöjärjestelmien osa-alueet Käyttöjärjestelmien kehittyminen Nykyaikaisen käyttöjärjestelmän

Lisätiedot

Keskeiset KJ:n osa-alueet

Keskeiset KJ:n osa-alueet LUENTO 2 Käyttöjärjestelmän rakenne Keskeiset käyttöjärjestelmien osa-alueet Käyttöjärjestelmien kehittyminen Nykyaikaisen käyttöjärjestelmän piirteitä Keskeiset KJ:n osa-alueet Käyttäjä Sovellukset Komentotulkki

Lisätiedot

u Tietokone ilman käyttöjärjestelmää on kuin

u Tietokone ilman käyttöjärjestelmää on kuin Tervetuloa! 581331-5 Käyttöjärjestelmät I (2 ov,, 4 op) Miksi opiskella KJ:n saloja? KJ on tärkein tietokoneessa pörräävistä ohjelmista u Tietokone ilman käyttöjärjestelmää on kuin Samanlaisia ongelmia,

Lisätiedot

Tervetuloa! (2 ov,, 4 op) KJ on tärkein tietokoneessa pörräävistä ohjelmista

Tervetuloa! (2 ov,, 4 op) KJ on tärkein tietokoneessa pörräävistä ohjelmista Tervetuloa! 581331-5 Käyttöjärjestelmät I (2 ov,, 4 op) Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos KJ-I S2005 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen pohjalta 1-1 Miksi opiskella KJ:n saloja?

Lisätiedot

KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO

KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO Käyttöjärjestelmät t I Käyttöjärjestelmät I Luento 12: KÄYTTÖJÄRJESTELMIEN KEHITYS JA PIIRTEITÄ Stallings, Lukua 2 KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO KJ-I S2005 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 12-1

Lisätiedot

KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO

KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO Käyttöjärjestelmät t I Luento 12: KÄYTTÖJÄRJESTELMIEN KEHITYS JA PIIRTEITÄ Stallings, Lukua 2 KJ-I S2005 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 12-1 Käyttöjärjestelmät I KJ:N KEHITTYMINEN JA YLLÄPITO

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät II

Käyttöjärjestelmät II LUENTO 1 Käyttöjärjestelmät II Kertaus: KJ-I ja RIO (KJ2 n osalta) Ch 1-8, 11-12 [Stal05] Kustakin luvusta enemmän tai vähemmän alkuosa Jos jokin asiat tässä tuntuvat hatarilta, niin (a) kysykää ja/tai

Lisätiedot

Yleiskuva. Käyttöjärjestelmät II. Tietokonejärjestelm. rjestelmä. KJ ja laitteistopiirteet. KJ ja laitteistopiirteitä.

Yleiskuva. Käyttöjärjestelmät II. Tietokonejärjestelm. rjestelmä. KJ ja laitteistopiirteet. KJ ja laitteistopiirteitä. Kertaus: : KJ-I ja RIO (KJ2 n osalta) Ch 1-8, 11-12 12 [Stal05] Kustakin luvusta enemmän n tai vähemmv hemmän n alkuosa Jos jokin asiat tässt ssä tuntuvat hatarilta, niin (a) kysykää ja/tai (b) kerratkaa

Lisätiedot

Ongelma(t): Miten tietokoneen käyttöjärjestelmä toimii sisäisesti, jotta resurssit saadaan tehokkaaseen käyttöön?

Ongelma(t): Miten tietokoneen käyttöjärjestelmä toimii sisäisesti, jotta resurssit saadaan tehokkaaseen käyttöön? Ongelma(t): Miten tietokoneen käyttöjärjestelmä toimii sisäisesti, jotta resurssit saadaan tehokkaaseen käyttöön? 2013-2014 Lasse Lensu 2 Systeemiohjelmat ovat tietokoneen laitteistoa lähellä olevia ohjelmia,

Lisätiedot

Kurssin asema Käyttöjärjestelmät, 8 op. Siirtymävaiheen vastaavuudet. Kurssin tavoite. Kurssikirja. Kurssin rakenne:

Kurssin asema Käyttöjärjestelmät, 8 op. Siirtymävaiheen vastaavuudet. Kurssin tavoite. Kurssikirja. Kurssin rakenne: LUENTO 1 Kurssin asema 582497 Käyttöjärjestelmät, 8 op Tiina Niklander Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinjan maisteriopintojen

Lisätiedot

Prosessi perinteisesti

Prosessi perinteisesti Käyttöjärjestelmät t I Luento 11: SÄIKEETS Stallings, Luku 4.1 Sisält ltöä Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä Säikeen tilat Käyttöjärjestelmän

Lisätiedot

Stallings, Luku 4.1. KJ-I I S2005 / Tiina Niklander, kalvot Auvo HäkkinenH

Stallings, Luku 4.1. KJ-I I S2005 / Tiina Niklander, kalvot Auvo HäkkinenH Käyttöjärjestelmät t I Luento 11: SÄIKEETS Stallings, Luku 4.1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander, kalvot Auvo Häkkinen 11-1 Sisält ltöä Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden

Lisätiedot

Tietokonejärjestelmä. Tietokoneen rakenne. Ch 1 - Ch 8 [Sta06] Valikoituja paloja. TITO-kurssista. John von Neumann ja EDVAC, 1949.

Tietokonejärjestelmä. Tietokoneen rakenne. Ch 1 - Ch 8 [Sta06] Valikoituja paloja. TITO-kurssista. John von Neumann ja EDVAC, 1949. Tietokoneen rakenne Luento 1 Tietokonejärjestelmä Ch 1 - Ch 8 [Sta06] Valikoituja paloja John von Neumann ja EDVAC, 1949 TITO-kurssista Luento 1-1 Sisältöä Tietokonejärjestelmä KJ:n näkökulma laitteistoon

Lisätiedot

Ongelma(t): Jotta tietokonetta voitaisiin käyttää monipuolisesti ja mahdollisimman yksinkertaisesti kaikkiin sille soveltuviin käyttötarkoituksiin,

Ongelma(t): Jotta tietokonetta voitaisiin käyttää monipuolisesti ja mahdollisimman yksinkertaisesti kaikkiin sille soveltuviin käyttötarkoituksiin, Ongelma(t): Jotta tietokonetta voitaisiin käyttää monipuolisesti ja mahdollisimman yksinkertaisesti kaikkiin sille soveltuviin käyttötarkoituksiin, niin miten tietokoneen resurssit tulisi antaa käyttöön

Lisätiedot

KJ-I I S2004 / Auvo Häkkinen & Tiina Niklander 4-1. Stallings, Lukua 2

KJ-I I S2004 / Auvo Häkkinen & Tiina Niklander 4-1. Stallings, Lukua 2 -.0/0121 3546. 78469 : 1;9 . 1? " && (' )) '' +,' Stallings, Lukua 2 P. 78469 : 1;9 . QR1;S : T1 @AB CDB EF8G+GHHI8J KLD8ND8GOJ GN8D8J Kuva 2.1 KJ-I S2004 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen

Lisätiedot

KJ-I I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-1. Stallings, Lukua 2

KJ-I I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: Auvo Häkkinen 3-1. Stallings, Lukua 2 ./101232 4657/ 8957: ; 2@/ 2$! "# $%$ &'()*,+ " "- &'./101232 4657/ 8957: ; 2@/ 2.BEDF.$GH$&II'JK!"D$GD BLMJN NPOQ&IR Stallings, Lukua 2 KJ-I S2004 / Tiina Niklander, kalvot: uvo Häkkinen 3-1

Lisätiedot

Sisältöä SÄIKEET, SMP

Sisältöä SÄIKEET, SMP LUENTO 5 Sisältöä SÄIKEET, SMP Stallings, Luku 4 Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä SMP Windowsin säikeet 1 2 Säikeet (multithreading) Prosessi

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät, 8 op

Käyttöjärjestelmät, 8 op LUENTO 1 582497 Käyttöjärjestelmät, 8 op Tiina Niklander Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos Kurssin asema Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinjan maisteriopintojen

Lisätiedot

Kurssin asema Käyttöjärjestelmät, 8 op. Kurssikirja. Kurssin tavoite. Kurssin rakenne: Kurssin suorittaminen. Käyttöjärjestelmät - Luento 1

Kurssin asema Käyttöjärjestelmät, 8 op. Kurssikirja. Kurssin tavoite. Kurssin rakenne: Kurssin suorittaminen. Käyttöjärjestelmät - Luento 1 LUENTO 1 Kurssin asema 582497 Käyttöjärjestelmät, 8 op Tiina Niklander Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinjan maisteriopintojen

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät: prosessit

Käyttöjärjestelmät: prosessit Käyttöjärjestelmät: prosessit Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet Stallings, W. Operating Systems Haikala, Järvinen, Käyttöjärjestelmät Eri Web-lähteet Käyttöjärjestelmä

Lisätiedot

u vapaakäyntisyys (reentrancy) u Yhteinen koodialue u kullakin oma data-alue, pino, PCB u osoitteet suhteellisia prosessin alun suhteen

u vapaakäyntisyys (reentrancy) u Yhteinen koodialue u kullakin oma data-alue, pino, PCB u osoitteet suhteellisia prosessin alun suhteen Käyttöjärjestelmät t I Luento 3: PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Stallings, Luku 3.1-3.4 Sisält ltöä Prosessi, prosessin kuvaaja Prosessien hallinta Prosessin tilat KJ:n perustietorakenteita KJ:n suorittamisesta

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät. Tietokoneen rakenne. Stallings, Luku 1. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 1-1

Käyttöjärjestelmät. Tietokoneen rakenne. Stallings, Luku 1. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 1-1 Käyttöjärjestelmät Tietokoneen rakenne Stallings, Luku 1 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 1-1 Sisältöä Keskusyksikkö Käskysykli Keskeytys ja sen käsittely Siirräntä Muistihierarkia

Lisätiedot

u saantimenetelmät u kirjanpito vapaista lohkoista (taltiolla!) u hierarkkinen hakemistorakenne: kirjanpito tdstoista u tdstojen käyttö

u saantimenetelmät u kirjanpito vapaista lohkoista (taltiolla!) u hierarkkinen hakemistorakenne: kirjanpito tdstoista u tdstojen käyttö Käyttöjärjestelmät t I Luento 10: TIEDOSTOJÄRJESTELM RJESTELMÄ OSA 2 Stallings, Luku 12.1-12.7 + PALVELUPYYNNÖT Sisält ltöä Peruskäsitteistöä, tehtäviä ja tavoitteita Järjestelmän rakenne Tiedostojen organisointi

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät. Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi

Käyttöjärjestelmät. Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi Käyttöjärjestelmät Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet Stallings, W. Operating Systems Haikala, Järvinen, Käyttöjärjestelmät Eri Web-lähteet Kurssin sisältö Johdanto, historiaa

Lisätiedot

Operating Systems, 8 op

Operating Systems, 8 op WEEK 1 582497 Operating Systems, 8 op Tiina Niklander University of Helsinki Department of Computer Science Course Structure 12 weeks 2 exams Prerequisites: Bachelor level studies, at least our courses

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmän rakenne

Käyttöjärjestelmän rakenne Käyttöjärjestelmän rakenne Tietokonejärjestelmä = Laitteisto + ohjelmisto Sovellus saa laitteiston käyttöönsä kj:n avustuksella CPU ja muisti Oheislaitteet KJ tarjoaa laitteiston käytössä tarvittavat palvelunsa

Lisätiedot

Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta

Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta Käyttöjärjestelmät I Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto Käyttöjärjestelmät t I YKSINKERTAINEN MUISTINHALLINTA

Lisätiedot

Luento 3: PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA

Luento 3: PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Käyttöjärjestelmät t I Luento 3: PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Stallings, Luku 3.1-3.4 KJ-I S2005 / Tiina Niklander, kalvot Auvo Häkkinen 3-1 Sisält ltöä Prosessi, prosessin kuvaaja Prosessien hallinta

Lisätiedot

Osio 3: Prosessit, siirräntä ja tiedostojärjestelmä

Osio 3: Prosessit, siirräntä ja tiedostojärjestelmä Käyttöjärjestelmät I Osio 3: Prosessit, siirräntä ja tiedostojärjestelmä Tiina Niklander, kalvot Auvo Häkkinen Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto! " $#&%' (%+*,- $*./ 0 Stallings, Luku

Lisätiedot

ltöä rjestelmä Luento 2: LAITTEISTOSTA Tietokonejärjestelm KESKUSYKSIKKÖ Keskusyksikkö Kuva 1.1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander & Auvo Häkkinen 2-1

ltöä rjestelmä Luento 2: LAITTEISTOSTA Tietokonejärjestelm KESKUSYKSIKKÖ Keskusyksikkö Kuva 1.1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander & Auvo Häkkinen 2-1 Käyttöjärjestelmät t I Luento 2: LAITTEISTOSTA Stallings, Luku 1 Sisält ltöä Keskusyksikkö Käskysykli Keskeytys ja sen käsittely Siirräntä Muistihierarkia = Tietokoneen Toiminta kurssin kertausta KJ-I

Lisätiedot

Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta YKSINKERTAINEN MUISTINHALLINTA. ltöä YLEISTÄ MUISTINHALLINNASTA. Looginen muisti.

Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta YKSINKERTAINEN MUISTINHALLINTA. ltöä YLEISTÄ MUISTINHALLINNASTA. Looginen muisti. Käyttöjärjestelmät t I Osio 2: Luennot 4-7 Muistinhallinta Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen YKSINKERTAINEN MUISTINHALLINTA Stallings, Luku 7 Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto KJ-I

Lisätiedot

SÄIKEET, SMP. Sisältöä. Stallings, Luku 4. Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä

SÄIKEET, SMP. Sisältöä. Stallings, Luku 4. Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä LUENTO 5 SÄIKEET, SMP Stallings, Luku 4 1 Sisältöä Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä SMP Solaris säikeet 2 Syksy 2007, Tiina Niklander 5-1 Säikeet

Lisätiedot

ltö Luento 6: VIRTUAALIMUISTI Luento 7: Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä Suoritus virtuaalimuistissa

ltö Luento 6: VIRTUAALIMUISTI Luento 7: Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä Suoritus virtuaalimuistissa Käyttöjärjestelmät t I Luento 6: VIRTUAALIMUISTI Stallings, Luku 8.1 Sisält ltö Ohjelman suoritus virtuaalimuistissa Sivutus Osoitemuunnospuskuri TLB Lisää sivutauluista Luento 7: Segmentointi Segmentointi

Lisätiedot

Sisältöä SÄIKEET, SMP

Sisältöä SÄIKEET, SMP LUENTO 5 Sisältöä SÄIKEET, SMP Stallings, Luku 4 Prosessi vs. säie Miksi säikeitä? ULT: Käyttäjätason säikeet KLT: Säikeiden toteutus ytimessä SMP Solaris säikeet 1 2 Säikeet (multithreading) Prosessi

Lisätiedot

Stallings, Luku

Stallings, Luku "!$#%&'#)( *"( +, /. Stallings, Luku 11.111.4 KJI S2004 / Tiina Niklander, kalvot uvo Häkkinen 7 1 021 * +3! 4 57698;:=@? I/Olaitteiden luokittelua, siirtonopeuksia Siirrännän perustekniikat Siirrännän

Lisätiedot

Luento 6: VIRTUAALIMUISTI

Luento 6: VIRTUAALIMUISTI Käyttöjärjestelmät t I Luento 6: VIRTUAALIMUISTI Stallings, Luku 8.1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 6-1 Sisält ltö Ohjelman suoritus virtuaalimuistissa Sivutus Osoitemuunnospuskuri

Lisätiedot

Luento 2: LAITTEISTOSTA

Luento 2: LAITTEISTOSTA Käyttöjärjestelmät t I Luento 2: LAITTEISTOSTA Stallings, Luku 1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen pohjalta 2-1 Sisält ltöä Keskusyksikkö Käskysykli Keskeytys ja sen käsittely Siirräntä

Lisätiedot

NTÄ. Luento 8: SIIRRÄNT. Osio 3: Siirräntä ja tiedostojärjestelmä. ltö. Yleistä siirrännästä. Siirtonopeuksia (teoreettisia) Kuva 11.1.

NTÄ. Luento 8: SIIRRÄNT. Osio 3: Siirräntä ja tiedostojärjestelmä. ltö. Yleistä siirrännästä. Siirtonopeuksia (teoreettisia) Kuva 11.1. Käyttöjärjestelmät t I Osio 3: Siirräntä ja tiedostojärjestelmä Luento 8: SIIRRÄNT NTÄ Stallings, Luku 11.1-11.4 Tiina Niklander, kalvot Auvo Häkkinen Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto

Lisätiedot

Osio 2: Luennot 5-8 Muistinhallinta

Osio 2: Luennot 5-8 Muistinhallinta Käyttöjärjestelmät I Osio 2: Luennot 5-8 Muistinhallinta Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsinin yliopisto "!$#%#'&)(*+,(.-0/1#'-243 0# 5 Stallins, Luku 7 KJ-I S2004

Lisätiedot

4. Luento: Prosessit ja säikeets. Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi

4. Luento: Prosessit ja säikeets. Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi 4. Luento: Prosessit ja säikeets Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi Agenda Prosessi Säikeet Keskeytykset Keskeytyskäsittely Käyttöjärjestelmäkutsut Prosessielementti Prosessin hallinta Suunnittelunäkökohtia

Lisätiedot

Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä

Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Prosessi Prosessin esitysmuoto järjestelmässä Käyttöjärjestelmä KJ-prosessit 1 Prosessi (4) Järjestelmässä olevan ohjelman esitysmuoto Järjestelmässä voi olla

Lisätiedot

VUOROTTAMINEN YKSI CPU

VUOROTTAMINEN YKSI CPU Käyttöjärjestelmät VUOROTTAMINEN YKSI CPU Stallings, Luku 9 KJ-II K2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 5-1 Mihin jäimmekään? Tähän mennessä: Ready-jono, valitse ensimmäinen Aikaviipaletekniikka

Lisätiedot

Jakso 12 Yhteenveto. Keskeiset asiat Teemu Kerola, K2000

Jakso 12 Yhteenveto. Keskeiset asiat Teemu Kerola, K2000 Jakso 12 Yhteenveto Keskeiset asiat 1 Tavoitteet (4) Ymmärtää tietokonejärjestelmän keskeiset piirteet sillä suoritettavan ohjelman näkökulmasta Miten tietokonejärjestelmä suorittaa sille annettua ohjelmaa?

Lisätiedot

Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä

Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Prosessin esitysmuoto järjestelmässä Käyttöjärjestelmä KJ-prosessit 1 Prosessi (4) Järjestelmässä olevan ohjelman esitysmuoto Järjestelmässä voi olla samalla kertaa

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät: poissulkeminen ja synkronointi

Käyttöjärjestelmät: poissulkeminen ja synkronointi Käyttöjärjestelmät: poissulkeminen ja synkronointi Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet Stallings, W. Operating Systems Haikala, Järvinen, Käyttöjärjestelmät Eri Web-lähteet

Lisätiedot

Sisältöä PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA. Prosessi. Prosessi virtuaalimuistissa. Prosessi. Prosessi virtuaalimuistissa. Käyttöjärjestelmät

Sisältöä PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA. Prosessi. Prosessi virtuaalimuistissa. Prosessi. Prosessi virtuaalimuistissa. Käyttöjärjestelmät LUENTO 4 Sisältöä PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Stallings, Luku 3 Prosessi, prosessin kuvaaja Prosessien hallinta Prosessin tilat KJ:n suorittamisesta 1 2 Prosessi Prosessi virtuaalimuistissa Moniajo perustuu

Lisätiedot

Palvelut. Sulautetut järjestelmät Luku 2 Sivu 1 (??) Sulautetut käyttöjärjestelmät

Palvelut. Sulautetut järjestelmät Luku 2 Sivu 1 (??) Sulautetut käyttöjärjestelmät Sulautetut järjestelmät Luku 2 Sivu 1 (??) Palvelut Käyttöjärjestelmän tehtävänä on tarjota ohjelmoijalla erilaisia palveluita Tyypillisin palvelu, jota sulautetut käyttöjärjestelmät tarjoavat on prosessien

Lisätiedot

Prosessi virtuaalimuistissa PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA. Sisältöä. Prosessi virtuaalimuistissa. Prosessi. Prosessi. Käyttöjärjestelmät, Luento 4

Prosessi virtuaalimuistissa PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA. Sisältöä. Prosessi virtuaalimuistissa. Prosessi. Prosessi. Käyttöjärjestelmät, Luento 4 LUENTO 4 Prosessi virtuaalimuistissa PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Stallings, Luku 3 1 Kuva 3.12 4 Sisältöä Prosessi virtuaalimuistissa Prosessi, prosessin kuvaaja Prosessien hallinta Prosessin tilat Kukin

Lisätiedot

PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA

PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA LUENTO 4 PROSESSIT JA NIIDEN HALLINTA Stallings, Luku 3 1 Sisältöä Prosessi, prosessin kuvaaja Prosessien hallinta Prosessin tilat KJ:n perustietorakenteita KJ:n suorittamisesta 2 Syksy 2007, Tiina Niklander

Lisätiedot

ltöä (Luennot 5&6) Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS Pikakertaus: : a) b) c) Dyn.. part.: sijoitus Kuva Buddy System: esimerkki

ltöä (Luennot 5&6) Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS Pikakertaus: : a) b) c) Dyn.. part.: sijoitus Kuva Buddy System: esimerkki Käyttöjärjestelmät t I Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS Stallings, Luku 7 Sisält ltöä (Luennot 5&6) Yleistä muistinhallinnasta (luku 7.1) Yksinkertainen muistinhallinta a) kiinteät partitiokoot

Lisätiedot

Linux rakenne. Linux-järjestelmä koostuu useasta erillisestä osasta. Eräs jaottelu: Ydin Komentotulkki X-ikkunointijärjestelmä Sovellusohjelmat

Linux rakenne. Linux-järjestelmä koostuu useasta erillisestä osasta. Eräs jaottelu: Ydin Komentotulkki X-ikkunointijärjestelmä Sovellusohjelmat Linux rakenne Linux-järjestelmä koostuu useasta erillisestä osasta. Eräs jaottelu: Ydin Komentotulkki X-ikkunointijärjestelmä Sovellusohjelmat Linux ydin Ytimen (kernel) päätehtävä on tarjota rajapinta

Lisätiedot

Pikaintro käyttöjärjestelmiin

Pikaintro käyttöjärjestelmiin Tietotekniikan laitos Jyväskylän yliopisto TIES406 Tietotekniikan opintojen aktivointi, luento 17.8.2011 Outline Tietokonelaitteisto 1 Tietokonelaitteisto 2 3 4 Outline Tietokonelaitteisto 1 Tietokonelaitteisto

Lisätiedot

Kuva 8.7. u Muunnos prosessin sivunumerosta sivutilanumeroksi u Kussakin alkiossa: u Katenoimalla. u MMU:ssa; juuri äsken käytettyjä muunnoksia

Kuva 8.7. u Muunnos prosessin sivunumerosta sivutilanumeroksi u Kussakin alkiossa: u Katenoimalla. u MMU:ssa; juuri äsken käytettyjä muunnoksia Käyttöjärjestelmät t I Luento 7: VIRTUAALIMUISTIN SIVUTUS JA SEGMENTOINTI Stallings, Luku 8.1 Sisält ltö Käänteinen sivutaulu Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä KJ-I S2005

Lisätiedot

Luento 7: VIRTUAALIMUISTIN SIVUTUS JA SEGMENTOINTI

Luento 7: VIRTUAALIMUISTIN SIVUTUS JA SEGMENTOINTI Käyttöjärjestelmät t I Luento 7: VIRTUAALIMUISTIN SIVUTUS JA SEGMENTOINTI Stallings, Luku 8.1 KJ-I S2005 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 7-1 Sisält ltö Käänteinen sivutaulu Segmentointi Segmentointi

Lisätiedot

Prosessit ja säikeet SMP, Mikroytimet W2K säikeet

Prosessit ja säikeet SMP, Mikroytimet W2K säikeet LUENTO 3 Käyttöjärjestelmät II Prosessit ja säikeet SMP, Mikroytimet W2K säikeet Stallings, Ch 3-4.4 1 Mitä KJ-I:ssä / KJ-II:ssa? KJ I + RIO (luvut 3.1-3, 4.1, 5, 6.1-6) Prosessin tilat, jonot, PCB Luonti,

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät II. SMP, Mikroytimet. Prosessit yleensä. UNIX prosessit. UNIX SVR4 Prosessit. UNIX prosessin kuvaaja

Käyttöjärjestelmät II. SMP, Mikroytimet. Prosessit yleensä. UNIX prosessit. UNIX SVR4 Prosessit. UNIX prosessin kuvaaja Käyttöjärjestelmät II Prosessit ja säikeet SMP, Mikroytimet W2K säikeet Stallings, Ch 3-4.43 LUENTO 3 Mitä KJ-I:ss I:ssä / KJ-II:ssa II:ssa? KJ I + RIO (luvut 3.1-3, 4.1, 5, 6.1-6) Prosessin tilat, jonot,

Lisätiedot

Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS

Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS Käyttöjärjestelmät t I Luento 5: YKSINKERTAINEN SEGMENTOINTI JA SIVUTUS Stallings, Luku 7 KJ-I S2005 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 5-1 Sisält ltöä (Luennot 5&6) Yleistä muistinhallinnasta (luku

Lisätiedot

Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä

Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä Prosessi Prosessin esitysmuoto järjestelmässä Käyttöjärjestelmä KJ-prosessit Käyttöjärjestelmien kehitys 1 Tietokonejärjestelmä Käyttäjä Ohjelmoija Sovellusohjelma

Lisätiedot

5. Luento: Rinnakkaisuus ja reaaliaika. Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi

5. Luento: Rinnakkaisuus ja reaaliaika. Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi 5. Luento: Rinnakkaisuus ja reaaliaika Tommi Mikkonen, tommi.mikkonen@tut.fi Agenda Perusongelmat Jako prosesseihin Reaaliaika Rinnakkaisuus Rinnakkaisuus tarkoittaa tässä yhteydessä useamman kuin yhden

Lisätiedot

Muistihierarkia Kiintolevyt I/O:n toteutus

Muistihierarkia Kiintolevyt I/O:n toteutus Luento 8 (verkkoluento 9) Järjestelmän ulkoinen muisti I/O Muistihierarkia Kiintolevyt I/O:n toteutus 1 Muistihierarkia Ulkoinen muisti (levymuisti) on halvempaa toteuttaa per tavu Ulkoinen muisti on paljon

Lisätiedot

2 Konekieli, aliohjelmat, keskeytykset

2 Konekieli, aliohjelmat, keskeytykset ITK145 Käyttöjärjestelmät, kesä 2005 Tenttitärppejä Tässä on lueteltu suurin piirtein kaikki vuosina 2003-2005 kurssin tenteissä kysytyt kysymykset, ja mukana on myös muutama uusi. Jokaisessa kysymyksessä

Lisätiedot

VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1

VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1 LUENTO 8 VIRTUAALIMUISTI Stallings, Luku 8.1 1 Sisältö Ohjelman suoritus virtuaalimuistissa Sivutus ja sivutaulut Osoitemuunnospuskuri TLB Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä

Lisätiedot

Stallings, Luku 1. KJ-I S2043 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen pohjalta 2-2. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen 2-1

Stallings, Luku 1. KJ-I S2043 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen pohjalta 2-2. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen 2-1 !!#&%')(*%,+ -.!+ /0!21 Stallings, Luku 1 KJ-I S2043 / Tiina Niklander Auvo Häkkisen kalvojen pohjalta 2-1 354 - /6!#7 8 9;:=?@AA=G 8 9;H=CBI?KFE 8 9;:==:IBILMBI

Lisätiedot

VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1

VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1 LUENTO 8 VIRTUAALIMUISTI Stallings, Luku 8.1 1 Sisältö Ohjelman suoritus virtuaalimuistissa Sivutus ja sivutaulut Osoitemuunnospuskuri TLB Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä

Lisätiedot

Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne

Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne Järjestelmän eri tasot Laitteiston nopeus 1 Tietokonejärjestelmä Käyttäjä Tietokonelaitteisto Oheislaitteet (peripheral or I/O devices) Tietokone (computer) 2 Luento

Lisätiedot

Prosessi (4) Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä. Prosessi. Prosessin vaihto (4) Prosessin elinkaari (9)

Prosessi (4) Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä. Prosessi. Prosessin vaihto (4) Prosessin elinkaari (9) Jakso 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä rosessi rosessin esitysmuoto järjestelmässä Käyttöjärjestelmä KJ-prosessit 1 rosessi (4) Järjestelmässä olevan ohjelman esitysmuoto Järjestelmässä voi olla samalla

Lisätiedot

Järjestelmän ulkoinen muisti I/O

Järjestelmän ulkoinen muisti I/O Luento 9 (verkkoluento 9) Järjestelmän ulkoinen muisti I/O Muistihierarkia Kiintolevyt I/O:n toteutus 1 Muistihierarkia Ulkoinen muisti (levymuisti) on halvempaa toteuttaa per tavu Ulkoinen muisti on paljon

Lisätiedot

Sisältö VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1. Suoritus virtuaalimuistissa. Suoritus virtuaalimuistissa. Puutoskeskeytys. Suoritus virtuaalimuistissa

Sisältö VIRTUAALIMUISTI. Stallings, Luku 8.1. Suoritus virtuaalimuistissa. Suoritus virtuaalimuistissa. Puutoskeskeytys. Suoritus virtuaalimuistissa LUENTO 8 Sisältö VIRTUAALIMUISTI Stallings, Luku 8.1 Ohjelman suoritus virtuaalimuistissa Sivutus ja sivutaulut Osoitemuunnospuskuri TLB Segmentointi Segmentointi ja sivutus yhdistettynä Yhteiskäytöstä

Lisätiedot

Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne

Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne Luento 1 Tietokonejärjestelmän rakenne Järjestelmän eri tasot Laitteiston nopeus 1 Tietokonejärjestelmä Käyttäjä Tietokonelaitteisto Oheislaitteet (peripheral or I/O devices) Tietokone (computer) 2 Tietokone

Lisätiedot

IT K 1 45 K ä yt t öj ä rj estelmät

IT K 1 45 K ä yt t öj ä rj estelmät IT K 1 45 K ä yt t öj ä rj estelmät Tenttikysymyksiä ja vastauksia Aliohjelman suoritusperiaate, ts. selvitä pinon käyttö ja paluuarvon välittäminen (3p) 1. Ennen aliohjelman aloittamista kutsuja tallettaa

Lisätiedot

Prosessi (4) Suorituksessa olevan ohjelman esitysmuoto järjestelmässä. Jakso 8 Ohjelman suoritus järjestelmässä. Prosessin elinkaari (9)

Prosessi (4) Suorituksessa olevan ohjelman esitysmuoto järjestelmässä. Jakso 8 Ohjelman suoritus järjestelmässä. Prosessin elinkaari (9) Jakso 8 Ohjelman suoritus järjestelmässä rosessi CB I/O:n toteutus rosessi (4) Suorituksessa olevan ohjelman esitysmuoto järjestelmässä samalla kertaa järjestelmässä voi suorituksessa monta prosessia joko

Lisätiedot

Linux. 00 Keskeiset piirteet. Unix ja Linux Helsingin ammattikorkeakoulu Stadia Vesa Ollikainen (muokannut M.Mäki-Uuro) Kysymyksiä

Linux. 00 Keskeiset piirteet. Unix ja Linux Helsingin ammattikorkeakoulu Stadia Vesa Ollikainen (muokannut M.Mäki-Uuro) Kysymyksiä Linux 00 Keskeiset piirteet Tux-pingviinin kuva: Larry Ewing, Simon Budig ja Anja Gerwinski Kysymyksiä 1. Mikä Linux on? 2. Kuinka Linux syntyi ja kehittyy? 3. Mitkä ovat Linuxin vahvuudet? 2 1 Linux on

Lisätiedot

VUOROTTAMINEN SMP JA REAALIAIKAJÄRJESTELMÄT Linux, W2000

VUOROTTAMINEN SMP JA REAALIAIKAJÄRJESTELMÄT Linux, W2000 LUENTO 8 Käyttöjärjestelmät II VUOROTTAMINEN SMP JA REAALIAIKAJÄRJESTELMÄT Linux, W2000 Ch 10 [Stal 05] ( Ch 20 [DDC04], 11.4 [Tane01] ) 1 Tämä luento Moniprossorijärjestelmien vuorottaminen Reaaliaikaskedulointi

Lisätiedot

Ongelma(t): Jotta tietokone olisi mahdollisimman yleiskäyttöinen ja suorituskykyinen, niin miten tietokoneen resurssit tulisi tarjota ohjelmoijalle,

Ongelma(t): Jotta tietokone olisi mahdollisimman yleiskäyttöinen ja suorituskykyinen, niin miten tietokoneen resurssit tulisi tarjota ohjelmoijalle, Ongelma(t): Jotta tietokone olisi mahdollisimman yleiskäyttöinen ja suorituskykyinen, niin miten tietokoneen resurssit tulisi tarjota ohjelmoijalle, sovellusohjelmille ja käyttäjille? 2012-2013 Lasse Lensu

Lisätiedot

OHJ-4301 Sulautettu Ohjelmointi

OHJ-4301 Sulautettu Ohjelmointi OHJ-4301 Sulautettu Ohjelmointi (http://www.cs.tut.fi/~sulo/) 5op, to 12-14, TB 109 Arto Salminen, arto.salminen@tut.fi Läpäisyvaatimukset Hyväksytysti suoritetut: Tentti Harjoitustyöt Harjoitustyöt 3

Lisätiedot

LUENTO 8. u erillisten koneiden ryväs (cluster) u hajautettu järjestelmä (distributed system) u erilliset I/O-prosessorit

LUENTO 8. u erillisten koneiden ryväs (cluster) u hajautettu järjestelmä (distributed system) u erilliset I/O-prosessorit Käyttöjärjestelmät II VUOROTTAMINEN SMP JA REAALIAIKAJÄRJESTELM RJESTELMÄT Linux, W2000 Ch 10 [Stal[ 05] ( Ch 20 [DDC04], 11.4 [Tane01] ) LUENTO 8 Tämä luento Moniprossorijärjestelmien vuorottaminen Reaaliaikaskedulointi

Lisätiedot

Prosessi (4) Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä. Prosessi. Prosessin vaihto (4)

Prosessi (4) Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä. Prosessi. Prosessin vaihto (4) Luento 8 Ohjelman toteutus järjestelmässä rosessi rosessin esitysmuoto järjestelmässä Käyttöjärjestelmä -prosessit rosessi (4) Järjestelmässä olevan ohjelman esitysmuoto Järjestelmässä voi olla samalla

Lisätiedot

Luento 1 (verkkoluento 1) Ohjelman sijainti Ohjelman esitysmuoto Laitteiston nopeus

Luento 1 (verkkoluento 1) Ohjelman sijainti Ohjelman esitysmuoto Laitteiston nopeus Luento 1 (verkkoluento 1) Tietokonejärjestelmä Järjestelmän e eri tasot Ohjelman sijainti Ohjelman esitysmuoto Laitteiston nopeus 1 Tietokone- järjestelmäj ä Käyttäjä Tietokonelaitteisto Oheislaitteet

Lisätiedot

Suoritin. Luento 5 Suoritin ja väylä. TTK-91 muistin rakenne. TTK-91 suorittimen rakenne

Suoritin. Luento 5 Suoritin ja väylä. TTK-91 muistin rakenne. TTK-91 suorittimen rakenne Luento 5 Suoritin ja Suorittimen rakenne Väylän rakenne Käskyjen suoritussykli Poikkeukset ja keskeytykset KOKSI:n rakenne Suoritin suoritin - CPU ALU rekisterit CU MMU Välimuisti (cache) muisti (kirjastorutiinit)

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ. Stallings, Luku 12.1-12.7. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 8-1

Käyttöjärjestelmät TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ. Stallings, Luku 12.1-12.7. KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 8-1 Käyttöjärjestelmät TIEDOSTOJÄRJESTELMÄ Stallings, Luku 12.1-12.7 KJ-I S2003 / Auvo Häkkinen, CT50A2602 / Leena Ikonen 8-1 Sisältöä Peruskäsitteistöä, tehtäviä ja tavoitteita Järjestelmän rakenne Tiedostojen

Lisätiedot

1. Keskusyksikön rakenne

1. Keskusyksikön rakenne 1. Keskusyksikön rakenne Kuvassa on esitelty TTK-91 esimerkkikoneen keskusyksikkö. Oikeiden tietokoneiden keskusyksiköt ovat luonnollisesti monimutkaisempia, mutta tämä riittää oikein mainiosti asian havainnollistamiseen.

Lisätiedot

NYKYAIKAISET KÄYTTÖ- JÄRJESTELMÄT

NYKYAIKAISET KÄYTTÖ- JÄRJESTELMÄT LUENTO 2 Käyttöjärjestelmät II NYKYAIKAISET KÄYTTÖ- JÄRJESTELMÄT Ch 2.5-2.8 [Stal05] 1 Mitä KJ-I:ssä / KJ-II:ssa? KJ-I Nykyaikainen KJ u monoliittinen KJ vs. mikroydin KJ u säie vs. prosessi u symmetrinen

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmät: Virtuaalimuisti

Käyttöjärjestelmät: Virtuaalimuisti Käyttöjärjestelmät: Virtuaalimuisti Teemu Saarelainen Tietotekniikka teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet Stallings, W. Operating Systems Haikala, Järvinen, Käyttöjärjestelmät Eri Web-lähteet Muistinhallinta

Lisätiedot

LUENTO 2. u moniajoa monen käyttäjän ympäristössä, oma KJ versio. u sisältää keskeiset tietoliikenneprotokollat

LUENTO 2. u moniajoa monen käyttäjän ympäristössä, oma KJ versio. u sisältää keskeiset tietoliikenneprotokollat NYKYAIKAISET KÄYTTÖ- JÄRJESTELMÄT Ch 2.5-2.8 [Stal05] LUENTO 2 Mitä KJ-I:ss I:ssä / KJ-II:ssa II:ssa? KJ-I Nykyaikainen KJ u monoliittinen KJ vs. mikroydin KJ u säie vs. prosessi u symmetrinen moniprosessointi

Lisätiedot

Mikroydin (vs monoliittinen ydin)

Mikroydin (vs monoliittinen ydin) LUENTO 3 Käyttöjärjestelmä esimerkit: WINDOWS, UNIX ja LINUX Mikroytimet (luku 4.3) Käyttöjärjestelmä esimerkit (2.5 2.8) SMP (4.2) 1 Mikroydin (vs monoliittinen ydin) Ch 4.3 [Stal05] 2 Syksy 20007, Tiina

Lisätiedot

KJ:n ydin (Fig 4.10 [Stal 05])

KJ:n ydin (Fig 4.10 [Stal 05]) LUENTO 3 Käyttöjärjestelmä esimerkit: WINDOWS, UNIX ja LINUX Mikroydin (vs monoliittinen ydin) Mikroytimet (luku 4.3) Käyttöjärjestelmä esimerkit (2.5 2.8) SMP (4.2) Ch 4.3 [Stal05] 1 2 KJ:n ydin (Fig

Lisätiedot

KJ-II K2006 / Auvo Häkkinen - Teemu Kerola II:ssa?

KJ-II K2006 / Auvo Häkkinen - Teemu Kerola II:ssa? LUENTO 2 Käyttöjärjestelmät II NYKYAIKAISET KÄYTTÖ- JÄRJESTELMÄT Ch 2.5-2.8 [Stal05] 1 Mitä KJ-I:ss I:ssä / KJ-II:ssa II:ssa? KJ-I Nykyaikainen KJ u monoliittinen KJ vs. mikroydin KJ u säie vs. prosessi

Lisätiedot

Stallings, Luku 8.1. KJ-I I S2004 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 7-1

Stallings, Luku 8.1. KJ-I I S2004 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 7-1 "$# % &'&)(+*,#.-/*10 2&)0 354 # &76! Stallings, Luku 8.1 KJ-I S2004 / Tiina Niklander; kalvot Auvo Häkkinen 7-1 89 2 # 3:&( ; =/?A@CBEDGFCHJILKMCNORQ:KI+STOENUQ:KFLFCBEOEDVKLORIQ:OWIXIF ; Y'OZSTKQ:KI

Lisätiedot

Sisältö SIIRRÄNTÄ. I/O-laitteiden luokittelua. Yleistä siirrännästä. Siirrännän perustekniikat. Siirtonopeuksia (teoreettisia) Kuva 11.

Sisältö SIIRRÄNTÄ. I/O-laitteiden luokittelua. Yleistä siirrännästä. Siirrännän perustekniikat. Siirtonopeuksia (teoreettisia) Kuva 11. LUENTO 14 Sisältö SIIRRÄNTÄ Stallings, Luku 11.1-11.4 1 Yleistä I/O-laitteiden luokittelua, siirtonopeuksia Siirrännän perustekniikat Siirrännän kehittyminen DMA-siirto Huomioita siirrännästä mm. hierarkia

Lisätiedot

TIES530 TIES530. Moniprosessorijärjestelmät. Moniprosessorijärjestelmät. Miksi moniprosessorijärjestelmä?

TIES530 TIES530. Moniprosessorijärjestelmät. Moniprosessorijärjestelmät. Miksi moniprosessorijärjestelmä? Miksi moniprosessorijärjestelmä? Laskentaa voidaan hajauttaa useammille prosessoreille nopeuden, modulaarisuuden ja luotettavuuden vaatimuksesta tai hajauttaminen voi helpottaa ohjelmointia. Voi olla järkevää

Lisätiedot

Sulautettujen järjestelmien skaala on niin laaja, että on erittäin vaikea antaa yleispätevää kuvausta siitä millainen on sulautettu järjestelmä.

Sulautettujen järjestelmien skaala on niin laaja, että on erittäin vaikea antaa yleispätevää kuvausta siitä millainen on sulautettu järjestelmä. Sulautettujen järjestelmien skaala on niin laaja, että on erittäin vaikea antaa yleispätevää kuvausta siitä millainen on sulautettu järjestelmä. On arvioitu, että maailmassa on tällä hetkellä enemmän sulautettuja

Lisätiedot

Suoritin. Luento 5 Suoritin ja väylä. TTK-91 suorittimen rakenne (1) TTK-91 muistin rakenne

Suoritin. Luento 5 Suoritin ja väylä. TTK-91 suorittimen rakenne (1) TTK-91 muistin rakenne Luento 5 Suoritin ja väylä Suorittimen rakenne Väylän rakenne Käskyjen suoritussykli Suorittimen tilat Poikkeukset ja keskeytykset TTK-91:n ja sen simulaattorien rakenne Suoritin suoritin - CPU ALU rekisterit

Lisätiedot

Käyttöjärjestelmien historia. Joni Herttuainen Henri Jantunen Markus Maijanen Timo Saksholm Johanna Tjäder Eetu Turunen

Käyttöjärjestelmien historia. Joni Herttuainen Henri Jantunen Markus Maijanen Timo Saksholm Johanna Tjäder Eetu Turunen Käyttöjärjestelmien historia Joni Herttuainen Henri Jantunen Markus Maijanen Timo Saksholm Johanna Tjäder Eetu Turunen Käyttöjärjestelmien jaottelu Voidaan jaotella erilaisin menetelmin Aikajana (määrä,

Lisätiedot

Monitorit. Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä. Andrews , Stallings 5.5

Monitorit. Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä. Andrews , Stallings 5.5 Monitorit Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä Andrews 5.1-5.2, Stallings 5.5 Tavoite Minimoi virhemahdollisuuksia poissulkeminen ohjelmoijan vastuulla P():t ja V():t siellä, täällä ja tuolla -

Lisätiedot

Monitorit. Tavoite. Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä. Andrews , Stallings 5.5. Minimoi virhemahdollisuuksia

Monitorit. Tavoite. Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä. Andrews , Stallings 5.5. Minimoi virhemahdollisuuksia Monitorit Monitori Synkronointimenetelmiä Esimerkkejä Andrews 5.1-5.2, Stallings 5.5 Tavoite Minimoi virhemahdollisuuksia poissulkeminen ohjelmoijan vastuulla P():t ja V():t siellä, täällä ja tuolla -

Lisätiedot

Luento 5 Suoritin ja väylä

Luento 5 Suoritin ja väylä Luento 5 Suoritin ja väylä Suorittimen rakenne Väylän rakenne Käskyjen suoritussykli Suorittimen tilat Poikkeukset ja keskeytykset TTK-91:n ja sen simulaattorien rakenne 1 Suoritin muisti suoritin - CPU

Lisätiedot