Realisierung: virtueller Prozessor: der reale Prozessor wird periodisch dem Programm zugewiesen Im Prozessor: durch Task-Status Segment (TSS)

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Realisierung: virtueller Prozessor: der reale Prozessor wird periodisch dem Programm zugewiesen Im Prozessor: durch Task-Status Segment (TSS)"

Transkript

1 1.2 Multitasking Damit ein Computer mehrere Aufgaben gleichzeitig erledigen kann, die jede für sich oder die auch gemeinsam arbeiten, z.b. Daten lesen Berechnungen ausführen Netzwerkkontakt abarbeiten muss ein Betriebsystem die Multitasking - Fähigkeit unterstützen. Jedes getrennt im Rechner ablaufende Programmstück bezeichnet man als Task (übersetzt: Aufgabe). Der Prozessor (bei Single-Prozessor-Systemen) kann nur an einer Task arbeiten, daher muss er zyklisch die Tasks wechseln. Realisierung: virtueller Prozessor: der reale Prozessor wird periodisch dem Programm zugewiesen Im Prozessor: durch Task-Status Segment (TSS) Eine Task muss nach einem Wechsel wieder an derselben Stelle des Programms weiterarbeiten, an der das Programm durch den Taskwechsel unterbrochen wurde. Wie bei einer Unterbrechung durch einen allgemeinen Interrupt müssen alle Register gerettet werden. Skizze: Interrupt Unterbrechung Interrupt-Routine Rücksprung Das Task Status Segment (manchmal: Task-Kontrollblock): Der Status des virtuellen Prozessors besteht aus zwei Teilen: - Werte der Prozessorregister -> Prozessor Status - Zustand, den das Betriebsystem dem Prozess mitgegeben hat - z.b. Prioritäten, File-Deskriptoren, u.s.w. Der Task-Wechsel: Das Betriebsystem unterbricht eine Task und wählt die nächste Task aus -> Scheduling Strategie, der Prozessor folgt blind. Der Jump TSS Befehl: Der Prozessor speichert den Inhalt der aktuellen Register im aktuellen TSS. Der Jump Befehl enthält einen Selektor, der zusammen mit dem Deskriptor des TSS im Task- Register (TR) gespeichert wird. Wenn das neue TR geladen ist, (und damit die Adresse des neuen TSS), werden die Register der CPU aus dem TSS geladen und der Prozessor setzt seine Befehlsregister auf den Befehl, den er vor dem Verlassen der Task nicht mehr ausführen durfte. Kommunikation von Tasks untereinander Das Betriebssystem startet eine neue Task. Diese bekommt einen eigenen Adressraum zugewiesen -> die Segmentregister (Deskriptoren) werden vorbesetzt. Die neue Task braucht aber auch Zugriffe auf Systemressourcen -> es werden zwei Segment-Register Sätze benötigt -> globale Deskriptortabelle (GDT) + lokale Deskriptortabelle (LDT) Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/2007 8

2 Damit die CPU ohne Zeitverluste auf die Segmentadressen kommt, gibt es Register, die die Adresse der Deskriptortabellen enthalten (LDTR, GDTR). Diese werden beim Taskwechsel geladen, danach können erst die Register (wiederum in 2 Stufen) geladen werden. Mit Hilfe von GDT und LDT erhält man folgende Optionen: 1.) Ein Segment, dessen Deskriptor in der GDT ist, kann von allen Tasks benutzt werden 2.) Tasks, die sich eine LDT teilen, teilen sich alle Segmente -> nur bei sehr enger Zusammenarbeit der Tasks sinnvoll. 3.) Verschiedene LDTs können gleiche Deskriptoren enthalten -> verschiedene Tasks können sich gemeinsame Segmente teilen. Diese Deskriptoren werden "Aliases" genannt. Um die Aufgaben des Taskwechsels zu bewerkstelligen, benötigt die CPU also mindestens folgende Systemregister Bei jedem Taskwechsel wird das LDTR neu geladen. Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/2007 9

3 1.3 Speicherverwaltung Die Organisation von RAM-Bausteinen und damit die Organisation des Hauptspeichers eines Computers ist nur effizient, wenn der Zugriff in Blöcken erfolgt. Ebenso liefern Festplatten Daten immer in Blöcken. D.h.. ein Block (vielfaches eines Sektors auf der Platte) wird in den Speicher geladen, dort verändert und wird wieder zurückgeladen. D(ynamische)RAM-Speicher werden blockweise in S(tatische)RAM-Speicher umgeladen, da dort der Zugriff schneller erfolgt. Daher ist es sinnvoll, dass bereits die CPU diese Blockverarbeitung hardwareseitig unterstützt. - > Aufteilung des linearen Adressraums in Pages (früher auch Kacheln ) Pages: Gleichgroße Aufteilung des virtuellen logischen Adressraums Vorteil: Blockweise Übertragung (Aus/Einlagerung) von CPU-nahem nach CPUfernem Speicher (L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache, RAM, Festplatte) Damit Pages von verschiedenen Prozessen gemeinsam genutzt werden können ( sharing ) und um den Zusammenhang physikalischer Speicher logischem Speicher zu trennen, gibt es wiederum Tabellen. Beim Intel IA32: zweistufige Hierarchie. 1. Das CR3 Systemregister (Page Table Directory Base) zeigt auf das Page-Tabellen- Verzeichnis der laufenden Task und wird beim Taskwechsel aus dem TSS der neuen Task geladen. 2. Das Page-Tabellen-Verzeichnis (Page-Directory): Größe eine Page; Inhalt: 1024 Einträge mit Adressen von Page-Tabellen 3. Page-Tabelle: Beinhaltet 1024 Beschreibungen von Pages. -> pro Page-Tabelle (4KB 1024 Einträge) -> 4 Megabyte Speicher werden erreicht. -> pro Tabellenverzeichnis 1024 x 4 Megabyte = 4 Gbyte Speicher adressierbar. 4. Translation-Lookaside Buffer (TLB): Die ist ein Speicherbereich innerhalb der CPU zum direkten Zugriff auf 32 Pages. Falls eine Page nicht vorhanden ist, wird sie im Speicher gesucht und geladen und der TLB aktualisiert. Somit erreicht man eine Trefferwahrscheinlichkeit von ca %. -> Die Adressenübersetzung erhöht den zeitlichen Aufwand beim Speicherzugriff kaum. Abbildung 1 zeigt den Inhalt eines Page-Tabellen-Eintrags (PTE). Die Einträge in der Verzeichnistabelle sind identisch, nur die Adresse gibt die Adresse einer Page-Tabelle an. Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

4 Abbildung 2: Übersetzung von linearen Adressen nach physikalischen Adressen Abbildung 3: Allgemeine Einträge in Page-Tabellen Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

5 1.4 Virtueller Speicher Überschreitet der logische Adressraum den physikalischen Hauptspeicher, so können Segmente oder Pages auf eine Festplatte ausgelagert werden. Voraussetzungen an die Hardware: Ein Bit für jedes Segment oder Page, das anzeigt ob der betreffende Speicherinhalt verfügbar ist oder sich auf der Platte befindet. Eine Ausnahme-Behandlung (Exception-Mechanismus), die dem Betriebsystem mitteilen kann, dass ein Segment oder eine Page nachgeladen werden muss. (Dies muss während der Ausführung eines Assembler-Befehls erkannt werden) Wiederholbare Befehle, die ausgeführt werden können, wenn der Speicher wieder physikalisch vorhanden ist. Da die Segmente bei IA32 maximal 4Gbyte groß sein können, d.h. dies ist zu groß für eine Blockverarbeitung, werden in der Regel Pages ein und ausgelagert (4Kbyte) Die Pages werden in den Swap Bereich der Festplatte ausgelagert. Müssen mehr Pages in den Speicher als physikalisch vorhanden ist, so müssen wenig gebrauchte Pages ausgelagert werden. -> der Arbeitsspeicher ist scheinbar so groß wie der Swap-Bereich. Vorgang: Aufruf einer Speicheradresse, die auf einen Page-Tabellen-Eintrag zeigt, bei der das Present-Bit nicht gesetzt ist. -> Page-Fault Exception an das Betriebssystem (Page Fault Handler) -> mit Adresse der nicht-verfügbaren Page im CR2-Register -> Page Fault Handler adressiert die Page Tabelle und schaut nach, wo die Page gespeichert ist.(dies kann in den während der Auslagerung unbenutzten Bits des Tabelleneintrags sein) -> Das Betriebsystem sucht freien Speicher und reserviert einen Page-Frame, d.h. den Platz, wohin die Page geladen werden kann. -> Das Betriebsystem lädt die Page, trägt die Adresse in die Tabelle ein, setzt das Present-Bit und gibt zurück an das unterbrochene Programm. Beschaffung eines Vorrates an freien Page-Frames (PF) Das Betriebsystem entscheidet, welche Page-Frames frei gemacht werden können. Frage: Wann wurde der PF zuletzt genutzt und Frage: Wurde der Speicherinhalt verändert. Dies wird über die automatische Aktualisierung (d.h. während der Befehlsausführung, ohne die Mitwirkung des Programmierers) der Page Status Bits: Acessed-Bit und Dirty-Bit innerhalb der Page Tabellen Einträge realisiert. Accessed-Bit: wird bei jedem Zugriff (schreibend oder lesend) gesetzt Dirty Bit: wird gesetzt wenn der Speicherinhalt verändert wird (Schreibzugriff) Das Betriebsystem setzt regelmäßig die Accessed-Bits der Pages zurück und stellt so fest, welche Pages unbenutzt bleiben. Solche Seiten werden zur Auslagerung ausgewählt. Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

6 Eine ausgewählte Page wird zurückgeschrieben, falls das Dirty-Bit gesetzt ist, andernfalls wird der PF einfach freigegeben und die Page als nicht präsent gesetzt. 1.5 Schutzmechanismen Abgrenzung von Segmenten und Pages durch Task-Adressräume s.o. Privilegstufen: Bestimmte Nutzer (Programmteile) haben nur vordefinierte Möglichkeiten -> jeder Segment-Descriptor enthält ein Feld, das den Privileg-Level (Hierarchiestufe) beim Zugriff auf das Segment festlegt. Eine Task hat das Level des aktuell ausgeführten Code-Segments Privileg Level 0: höchste Priorität 3: niedrigste Priorität Aus diesen Hardware-Voraussetzungen ergeben sich verschiedene Implementierungen eines Betriebsystems. Abbildung 4 Optimale Implementierung: Type C: Der Kernel (Kern) der Betriebsystems: Privileg-Stufe 0 Dienstprogramme z.b. Device Treiber: Privileg-Stufe 1 Herstellerprogramme (OEM): Privileg-Stufe 2 Anwendersoftware: Privileg-Stufe 3 Der Prozessor schützt also per Hardware (keine Ausnahmen!) Zugriffsverletzungen führen zu Protection-Exceptions: jeder Versuch einer Task ein höher privilegiertes Segment oder eine höher privilegierte Page zu benutzen führt zu Exceptions, der Befehl wird vor der Ausführung abgebrochen. Privilegierte Befehle: Neben den Zugriffen auf bestimmte Speicherbereiche führen auch eine Klasse von Befehlen, die nur in höherem Privileg ausgeführt werden dürfen zu Exceptions. Z.B. das Laden der Systemregister ist nur mit PS=0 erlaubt. Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

7 Zusammenfassung: Schutz von Segmenten 1. Privilegschutz: Damit ein Programm ein Segment benutzen darf, muss das Privileg des Segments gleich oder höher sein wie das Privileg des Code-Segments. (Zahlenmäßig gleich oder niedriger). Z.B. kann Privileg-Stufe 0 auf alle Segmente zugreifen. Bei jmp-, call-, usw. Befehlen muss die neue Adresse gleiche oder niedrigere Priorität haben. (Ausnahme Systemaufrufe) 2. Limit: Speicherzugriffe auf Adressen, die im Segment, aber außerhalb des Limits liegen, führen zu Exceptions. U.U. kann das Segment dann durch das Betriebsystem vergrößert werden (z.b.stack- Segmente) 3. Type: Kennzeichnung von Segmenten zu einem Type gehörend, kann (wird) unzulässige Operationen im Segment verhindern. Z.B Schreiben im Code Segment ist nicht vom Anwender erlaubt. Z.B. Taskwechsel, wobei das Zielargument nicht vom Type TSS ist, sind nicht möglich 4. Rights: Um die voreingestellten Rechte zum Zugriff auf ein Segment zu modifizieren kann eine Veränderung der Zugriffsrechte im Segment-Descriptor eingetragen sein. Z.B. Code Segment: Ausführen erlaubt - oder Ausf. und Lesen erlaubt. Z.B. Daten Segment: Lesen und Schreiben oder Nur-Lesen erlaubt. Nur Code in der Privilegstufe Null kann Deskriptortabellen verändern. Teilen sich Tasks die Deskriptortabellen über Aliases, so können die verschiedenen Aliases unterschiedliche Protection Attribute besitzen. Schutz von Pages Bei einem Zugriff auf eine Page (in der Regel nach einer erfolgreichen Adressberechnung, bei der die Segmentrechte bereits geprüft sind) werden die Rechte der Page, die im Page-Tabelleneintrag abgelegt sind, ausgewertet. Mögliche Privilegstufen: USER = PS3 der Segment Privilegien SUPERVISOR = PS 0, 1, 2 Mögliche Rechte: Lesen/Schreiben oder Nur-Lesen Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

8 Systemaufrufe: Das Problem: Da Anwenderprogramme nur Code ausführen können, der in Privilegstufe 3 abgelegt ist, wäre es für diese Programme nicht möglich Systemresourcen wie Festplatte, Grafik, Tastatur usw. zu benutzen. Könnte der Anwender Funktionen innerhalb des Systembereichs ausführen, wären alle Sicherungen umsonst. Lösung: Es werden wohldefinierte Übergangsstellen (Gates) zwischen den Privilegschichten definiert, die nur eine vordefinierte Funktionalität der höheren Privilegschicht triggert, sodass die Kontrolle über die Systemresourcen und den Code in der höheren Privilegschicht bleibt. Realisierung: Bei der IA32 Architektur existieren Call-Gates und Trap-Gates. Bei Call-Gates wird der Selektor einer Einsprungstelle übergeben. Dieser Selektor spezifiziert ein Gate, das aus einer logischen Adresse eines Einsprungpunktes und einem Satz von Attributen besteht. Um das Gate benutzen zu dürfen, muss die rufende Routine mindestens die Privilegstufe des Gates besitzen. Bei einem gestuften System (Anwender-, Dienstprogramme, Kernel) darf der Anwender z.b. nur Call-Gates der Dienstprogramme verwenden, während diese wiederum den Kernel durch dessen Call-Gates aufrufen können. Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

9 Ein Feld COUNT im Deskriptor teilt dem Prozessor mit, wie viele Parameter auf dem Stack des Anwenderprogramms in den Stack der höheren Privilegstufe kopiert werden müssen. Trap-Calls werden durch Software-Interrupts ohne Parameterübergabe im Stack durchgeführt. 1.6 Interrupts und Exceptions Externe Baugruppen (Schaltkreise, Devices) erzeugen Interrupts, d.h. einfache elektrische Schaltimpulse an einen Interruptcontroller. Dieser hat für jeden Interrupt eine eigene Leitung nach außen. Der Interruptcontroller wurde beim Betriebssystemstart so initialisiert, dass er für jeden Interrupteingang eine Adresse (0..255) gespeichert hat. Diese wird er bei einer Interrupt-Anforderung an die CPU übermitteln, die daraufhin die Serviceroutine anspringt, die mit dieser Nummer verknüpft ist. Es gibt maskierbare und nicht-maskierbare Interrupts. D.h die meisten Interrupts dienen der Kommunikationssteuerung und können während bestimmter Phasen des Betriebs deaktiviert sein (maskiert). Andere Funktionen sind jedoch so lebenswichtig (Spannungsausfall, Temperaturüberwachung o.ä.), dass sie unbedingt an den Prozessor weitergeleitet werden müssen und daher nicht zum Abschalten vorgesehen sind (non-maskable). Exceptions werden bei der Ausführung von Prozessorbefehlen aktiviert, die eine Intervention des Betriebssystems erfordern z.b Page-Faults, Divisionsfehler usw. Die Adressen der Einsprungstellen werden wie Gates behandelt und liegen in der Interrupt-Deskriptortabelle (IDT) Softwarewerkzeuge der Nachrichtentechnik Vorlagen zur Vorlesung WS 2006/

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44

Virtueller Speicher. SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Virtueller Speicher SS 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Speicher 44 Die Idee Virtuelle Adressen Prozess 1 Speicherblock 0 Speicherblock 1 Speicherblock 2 Speicherblock 3 Speicherblock 4 Speicherblock

Mehr

Einführung in die technische Informatik

Einführung in die technische Informatik Einführung in die technische Informatik Christopher Kruegel chris@auto.tuwien.ac.at http://www.auto.tuwien.ac.at/~chris Betriebssysteme Aufgaben Management von Ressourcen Präsentation einer einheitlichen

Mehr

Wie groß ist die Page Table?

Wie groß ist die Page Table? Wie groß ist die Page Table? Im vorigen (typischen) Beispiel verwenden wir 20 Bits zum indizieren der Page Table. Typischerweise spendiert man 32 Bits pro Tabellen Zeile (im Vorigen Beispiel brauchten

Mehr

5.6 Segmentierter virtueller Speicher

5.6 Segmentierter virtueller Speicher 5.6 Segmentierter virtueller Speicher Zur Erinnerung: Virtueller Speicher ermöglicht effiziente und komfortable Nutzung des realen Speichers; Sharing ist problematisch. Segmentierung erleichtert Sharing,

Mehr

Kapitel 6 Speicherverwaltung Seite 1 zum Teil nach: Silberschatz&Galbin, Operating System Concepts, Addison-Wesley)

Kapitel 6 Speicherverwaltung Seite 1 zum Teil nach: Silberschatz&Galbin, Operating System Concepts, Addison-Wesley) Kapitel 6 Speicherverwaltung Seite 1 6 Speicherverwaltung 6.1 Hintergrund Ein Programm muß zur Ausführung in den Hauptspeicher gebracht werden und in die Prozeßstruktur eingefügt werden. Dabei ist es in

Mehr

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme

Rechnernutzung in der Physik. Betriebssysteme Rechnernutzung in der Physik Betriebssysteme 1 Betriebssysteme Anwendungsprogramme Betriebssystem Treiber BIOS Direkter Zugriff von Anwenderprogrammen auf Hardware nur in Ausnahmefällen sinnvoll / möglich:

Mehr

Technische Informatik II Wintersemester 2002/03 Sommersemester 2001. Heiko Holtkamp Heiko@rvs.uni-bielefeld.de

Technische Informatik II Wintersemester 2002/03 Sommersemester 2001. Heiko Holtkamp Heiko@rvs.uni-bielefeld.de Technische Informatik II Wintersemester 2002/03 Sommersemester 2001 Heiko Holtkamp Heiko@rvs.uni-bielefeld.de Speicher ist eine wichtige Ressource, die sorgfältig verwaltet werden muss. In der Vorlesung

Mehr

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13

Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os. Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 UNIVERSITÄT LEIPZIG Enterprise Computing Einführung in das Betriebssystem z/os Prof. Dr. Martin Bogdan Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth WS2012/13 Verarbeitungsgrundlagen Teil 2 Virtual Storage el0100 copyright

Mehr

5 Speicherverwaltung. bs-5.1 1

5 Speicherverwaltung. bs-5.1 1 5 Speicherverwaltung bs-5.1 1 Pufferspeicher (cache) realer Speicher Primärspeicher/Arbeitsspeicher (memory) Sekundärspeicher/Hintergrundspeicher (backing store) (Tertiärspeicher/Archivspeicher) versus

Mehr

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161?

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2. Organisatorisches. Frage 2.1.a. Theorieblätter Abgabe. Antwort. Probleme mit OS/161? Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 2 Philipp Kirchhofer philipp.kirchhofer@student.kit.edu http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uxbtt/ Lehrstuhl Systemarchitektur Universität Karlsruhe (TH) 1

Mehr

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung

Kapitel VI. Speicherverwaltung. Speicherverwaltung Kapitel VI Speicherverwaltung 1 Speicherverwaltung Computer exekutiert Programme (mit Daten) im Hauptspeicher. Hauptspeicher: Großes Array von Wörtern (1 oder mehrere Bytes) Jedes Wort hat eine eigene

Mehr

Paging. Einfaches Paging. Paging mit virtuellem Speicher

Paging. Einfaches Paging. Paging mit virtuellem Speicher Paging Einfaches Paging Paging mit virtuellem Speicher Einfaches Paging Wie bisher (im Gegensatz zu virtuellem Speicherkonzept): Prozesse sind entweder ganz im Speicher oder komplett ausgelagert. Im Gegensatz

Mehr

Tutorium Rechnerorganisation

Tutorium Rechnerorganisation Woche 11 Tutorien 3 und 4 zur Vorlesung Rechnerorganisation 1 Christian A. Mandery: KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Grossforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu

Mehr

wichtigstes Betriebsmittel - neben dem Prozessor: Speicher

wichtigstes Betriebsmittel - neben dem Prozessor: Speicher Speicherverwaltung Aufgaben der Speicherverwaltung wichtigstes Betriebsmittel - neben dem Prozessor: Speicher Sowohl die ausführbaren Programme selbst als auch deren Daten werden in verschiedenen Speicherbereichen

Mehr

Übung zu Grundlagen der Betriebssysteme. 13. Übung 22.01.2012

Übung zu Grundlagen der Betriebssysteme. 13. Übung 22.01.2012 Übung zu Grundlagen der Betriebssysteme 13. Übung 22.01.2012 Aufgabe 1 Fragmentierung Erläutern Sie den Unterschied zwischen interner und externer Fragmentierung! Als interne Fragmentierung oder Verschnitt

Mehr

Freispeicherverwaltung Martin Wahl,

Freispeicherverwaltung Martin Wahl, Freispeicherverwaltung Martin Wahl, 17.11.03 Allgemeines zur Speicherverwaltung Der physikalische Speicher wird in zwei Teile unterteilt: -Teil für den Kernel -Dynamischer Speicher Die Verwaltung des dynamischen

Mehr

Echtzeitbetriebssysteme

Echtzeitbetriebssysteme Speicherverwaltung (Memory Management) Aufgaben der Memory-Management-Unit ist l der Speicherschutz und l die Adressumsetzung Wird durch Hardware unterstützt l Memory Management Unit (MMU) l MMU wird vom

Mehr

Operating System Kernels

Operating System Kernels Operating System Kernels von Patrick Bitterling 1 Themenübersicht -Eine Einleitung über Kernel -Begriffserklärung, Architekturen -Kernel Subsysteme -Prozess-Scheduling, Speichermanagement,... -Der Networking

Mehr

Kompatibilitätsmodi: Real Mode: - Segmentregister*16+Offset => Adresse - Keine Segmentdeskriptoren, kein Paging, - ~ 1 MB Adressraum.

Kompatibilitätsmodi: Real Mode: - Segmentregister*16+Offset => Adresse - Keine Segmentdeskriptoren, kein Paging, - ~ 1 MB Adressraum. 15.1.1 Kompatibilitätsmodi: Real Mode: - Segmentregister*16+Offset => Adresse - Keine Segmentdeskriptoren, kein Paging, - ~ 1 MB Adressraum. - 15. Hauptspeicher-Adressierung 15.1 Adressierungsmodi Virtual

Mehr

Speicher Virtuelle Speicherverwaltung. Speicherverwaltung

Speicher Virtuelle Speicherverwaltung. Speicherverwaltung Speicherverwaltung Die Speicherverwaltung ist derjenige Teil eines Betriebssystems, der einen effizienten und komfortablen Zugriff auf den physikalischen Arbeitsspeicher eines Computer ermöglicht. Je nach

Mehr

CA Übung 30.01.2006. Christian kann heute nicht kommen => ich bin heute da, Christian das nächste Mal wieder

CA Übung 30.01.2006. Christian kann heute nicht kommen => ich bin heute da, Christian das nächste Mal wieder CA Übung 30.01.2006 Hallo zusammen! Christian kann heute nicht kommen => ich bin heute da, Christian das nächste Mal wieder Adrian Schüpbach: scadrian@student.ethz.ch Christian Fischlin: cfischli@student.ethz.ch

Mehr

Memory Management. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at

Memory Management. Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at Memory Management Peter Puschner Institut für Technische Informatik peter@vmars.tuwien.ac.at 1 Speicherverwaltung Effektive Aufteilung und Verwaltung des Arbeitsspeichers für BS und Programme Anforderungen

Mehr

Echtzeit-Multitasking

Echtzeit-Multitasking Technische Informatik Klaus-Dieter Thies Echtzeit-Multitasking Memory Management und System Design im Protected Mode der x86/pentium-architektur. Shaker Verlag Aachen 2002 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Mehr

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07

Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Dienstag 30.01.2007 Projekt für Systemprogrammierung WS 06/07 Von: Hassan Bellamin E-Mail: h_bellamin@web.de Gliederung: 1. Geschichte und Definition 2. Was ist Virtualisierung? 3. Welche Virtualisierungssoftware

Mehr

Linux Paging, Caching und Swapping

Linux Paging, Caching und Swapping Linux Paging, Caching und Swapping Inhalte Paging Das Virtuelle Speichermodell Die Page Table im Detail Page Allocation und Page Deallocation Memory Mapping & Demand Paging Caching Die verschiedenen Caches

Mehr

Technische Informatik 2 Speichersysteme, Teil 3

Technische Informatik 2 Speichersysteme, Teil 3 Technische Informatik 2 Speichersysteme, Teil 3 Prof. Dr. Miroslaw Malek Sommersemester 2004 www.informatik.hu-berlin.de/rok/ca Thema heute Virtueller Speicher (Fortsetzung) Translation Lookaside Buffer

Mehr

Hardware-basierte Virtualisierung

Hardware-basierte Virtualisierung Hardware-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2014/2015 V. Sieh Hardware-basierte

Mehr

Anbindung zum Betriebssystem (BS)

Anbindung zum Betriebssystem (BS) 5.1 Einleitung Anbindung zum Betriebssystem (BS) Aufgaben BS Schnittstelle zur Hardware Sicherstellung des Betriebs mit Peripherie Dienste erfüllen für Benutzung Rechner durch Verwaltung der Ressourcen

Mehr

Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme

Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Grundlagen Rechnerarchitektur und Betriebssysteme Johannes Formann Definition Computer: Eine Funktionseinheit zur Verarbeitung von Daten, wobei als Verarbeitung die Durchführung mathematischer, umformender,

Mehr

Betriebssysteme. Dipl.-Ing.(FH) Volker Schepper

Betriebssysteme. Dipl.-Ing.(FH) Volker Schepper Speicherverwaltung Real Mode Nach jedem starten eines PC befindet sich jeder x86 (8086, 80386, Pentium, AMD) CPU im sogenannten Real Mode. Datenregister (16Bit) Adressregister (20Bit) Dadurch lassen sich

Mehr

bereit (oder Zombie genannt). Normales Ende (exit) und synchrone und asynchrone Signal-Ereignisse, z.b.

bereit (oder Zombie genannt). Normales Ende (exit) und synchrone und asynchrone Signal-Ereignisse, z.b. Prof. Dr. Michael Jäger FB MNI Lösungsvorschlag zur Klausur Betriebssysteme vom 1.10.2014 Blau gekennzeichnete Textstellen sind beispielhafte Lösungen bzw. Antworten zu den Aufgaben. Rot gekennzeichnete

Mehr

6.6 Persistenter virtueller Speicher

6.6 Persistenter virtueller Speicher 6.6 Persistenter virtueller Speicher Idee: alle Segmente sind persistent Datei -Begriff überflüssig! Aber: Segment hat erweiterten Deskriptor. bs-6.6 1 Segment überdauert Tod des erzeugenden Prozesses,

Mehr

Hardware-basierte Virtualisierung

Hardware-basierte Virtualisierung Hardware-basierte Virtualisierung Dr.-Ing. Volkmar Sieh Department Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2011/2012 Hardware-basierte Virtualisierung 1/22

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Maren Bennewitz Version 20.11.2013 1 Begrüßung Heute ist Tag der offenen Tür Willkommen allen Schülerinnen und Schülern! 2 Wdhlg.: Attributinformationen in

Mehr

Computeranwendung in der Chemie Informatik für Chemiker(innen) 3. Software

Computeranwendung in der Chemie Informatik für Chemiker(innen) 3. Software Computeranwendung in der Chemie Informatik für Chemiker(innen) 3. Software Jens Döbler 2003 "Computer in der Chemie", WS 2003-04, Humboldt-Universität VL3 Folie 1 Grundlagen Software steuert Computersysteme

Mehr

Betriebssysteme Vorstellung

Betriebssysteme Vorstellung Am Anfang war die Betriebssysteme Vorstellung CPU Ringvorlesung SE/W WS 08/09 1 2 Monitor CPU Komponenten eines einfachen PCs Bus Holt Instruktion aus Speicher und führt ihn aus Befehlssatz Einfache Operationen

Mehr

1.7 Assembler Programmierung

1.7 Assembler Programmierung 1.7 Assembler Programmierung Die nach außen sichtbare Programmierschnittstelle eines Prozessors ist der Befehlscode. Dies ist eine binäre Dateninformation, die vom Prozessor Byte für Byte abgearbeitet

Mehr

Übersicht. Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen. ISM SS 2015 - Teil 4/ProtectionI

Übersicht. Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen. ISM SS 2015 - Teil 4/ProtectionI Übersicht Virtueller Speicher CPU-Modi Virtuelle Maschinen 2 Behandelter Bereich: Virtualisierung Syscall-Schnittstelle Ports Server Apps Server Apps Betriebssystem Protokolle Betriebssystem Medien Hardware

Mehr

Ein- Ausgabeeinheiten

Ein- Ausgabeeinheiten Kapitel 5 - Ein- Ausgabeeinheiten Seite 121 Kapitel 5 Ein- Ausgabeeinheiten Am gemeinsamen Bus einer CPU hängt neben dem Hauptspeicher die Peripherie des Rechners: d. h. sein Massenspeicher und die Ein-

Mehr

Übersicht. UNIX-Dateisystem (ext2) Super-User unter Linux werden MSDOS: FAT16 und FAT32

Übersicht. UNIX-Dateisystem (ext2) Super-User unter Linux werden MSDOS: FAT16 und FAT32 Übersicht UNIX-Dateisystem (ext2) Super-User unter Linux werden MSDOS: FAT16 und FAT32 Die in diesem Teil vorgestellten Informationen stellen lediglich das Prinzip dar - im Detail ist alles etwas komplizierter...

Mehr

183.579, WS2012 Übungsgruppen: Mo., 07.01. Do., 10.01.2013

183.579, WS2012 Übungsgruppen: Mo., 07.01. Do., 10.01.2013 VU Technische Grundlagen der Informatik Übung 7: Speicher, Peripherie 183.579, WS2012 Übungsgruppen: Mo., 07.01. Do., 10.01.2013 Aufgabe 1: Ihre Kreativität ist gefragt! Um die Qualität der Lehrveranstaltung

Mehr

Intel x86 Bootstrapping

Intel x86 Bootstrapping Intel x86 Bootstrapping Meine CPU, mein Code! Andreas Galauner SigInt 2010 Democode Es gibt Democode: http://github.com/g33katwork/ SigInt10OSWorkshop git clone git://github.com/g33katwork/ SigInt10OSWorkshop.git

Mehr

Die Mikroprogrammebene eines Rechners

Die Mikroprogrammebene eines Rechners Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl holen Befehl dekodieren Operanden holen etc.

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 8 Speicherverwaltung Version 21.12.2016 1 Inhalt Vorlesung Aufbau einfacher Rechner Überblick: Aufgabe, Historische Entwicklung, unterschiedliche Arten von Betriebssystemen

Mehr

Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind

Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind Betriebssysteme Systemprogramme bezeichnen alle Programme, die bestimmte Aufgaben unterstützen, die unabhängig von einer konkreten Anwendung sind Umfaßt z.b. auch Compiler, Interpreter und Dienstprogramme

Mehr

Systeme 1. Kapitel 9.2. Interaktion von Hardware und Betriebssystem Linux-Kernel und x86 Systeme

Systeme 1. Kapitel 9.2. Interaktion von Hardware und Betriebssystem Linux-Kernel und x86 Systeme Systeme 1 Kapitel 9.2 Interaktion von Hardware und Betriebssystem Linux-Kernel und x86 Systeme Speicherzugriffe auf x86 Systemen Auf x86 Systemen existieren drei Arten von Speicheradressen Logische Adresse

Mehr

Technische Informatik 1

Technische Informatik 1 Technische Informatik 1 7 Prozesse und Threads Lothar Thiele Computer Engineering and Networks Laboratory Betriebssystem 7 2 7 3 Betriebssystem Anwendung Anwendung Anwendung Systemaufruf (syscall) Betriebssystem

Mehr

(Prof. Dr. J. Schlichter, WS 2011 / 2012) Übungsleitung: Dr. Wolfgang Wörndl (gbs-ws11@mailschlichter.informatik.tu-muenchen.de)

(Prof. Dr. J. Schlichter, WS 2011 / 2012) Übungsleitung: Dr. Wolfgang Wörndl (gbs-ws11@mailschlichter.informatik.tu-muenchen.de) Übung zur Vorlesung Grundlagen Betriebssysteme und Systemsoftware (Prof. Dr. J. Schlichter, WS 2011 / 2012) Übungsleitung: Dr. Wolfgang Wörndl (gbs-ws11@mailschlichter.informatik.tu-muenchen.de) http://www11.in.tum.de/veranstaltungen/grundlagenbetriebssystemeundsystemsoftwarews1112

Mehr

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert?

(a) Wie unterscheiden sich synchrone und asynchrone Unterbrechungen? (b) In welchen drei Schritten wird auf Unterbrechungen reagiert? SoSe 2014 Konzepte und Methoden der Systemsoftware Universität Paderborn Fachgebiet Rechnernetze Präsenzübung 2 2014-04-28 bis 2014-05-02 Aufgabe 1: Unterbrechungen (a) Wie unterscheiden sich synchrone

Mehr

Wenn alle Referenzbits gleich 1, wird nach FIFO entschieden

Wenn alle Referenzbits gleich 1, wird nach FIFO entschieden 4 Second Chance (5) Second chance zeigt FIFO Anomalie Wenn alle Referenzbits gleich 1, wird nach FIFO entschieden Erweiterung Modifikationsbit kann zusätzlich berücksichtigt werden (Dirty bit) vier Klassen:

Mehr

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007

Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren. Bruno Kleinert fuddl@gmx.de. 20. Juni 2007 User Mode Linux (UML) Vortrag zum Seminar Konzepte und Techniken virtueller Maschinen und Emulatoren Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Bruno Kleinert fuddl@gmx.de 20. Juni 2007 Überblick

Mehr

ARCHline.XP 2010 installieren

ARCHline.XP 2010 installieren 1 Systemvoraussetzungen Beachten Sie nachstehende Systemvoraussetzungen für einen erfolgreichen Einsatz von ARCHline.XP 2010: Microsoft Windows XP (Home oder Professional) oder Windows Vista oder Windows

Mehr

Betriebssysteme BS-V SS 2015. Hans-Georg Eßer. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls. Dipl.-Math., Dipl.-Inform.

Betriebssysteme BS-V SS 2015. Hans-Georg Eßer. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls. Dipl.-Math., Dipl.-Inform. BS-V Betriebssysteme SS 2015 Dipl.-Math., Dipl.-Inform. Foliensatz V: Ulix: Interrupts und Faults Ulix: System Calls v1.0, 2015/05/28 (klassische Dokumentation) Folie V-1 Übersicht: BS Praxis und BS Theorie

Mehr

Rechnergrundlagen SS Vorlesung

Rechnergrundlagen SS Vorlesung Rechnergrundlagen SS 2007 13. Vorlesung Inhalt Cache Lesen Schreiben Überschreiben Memory Management Unit (MMU) Translation Lookaside Buffer (TLB) Klausurvorbereitung Inhalte der Klausur Rechnergrundlagen

Mehr

Linker: Adreßräume verknüpfen. Informationen über einen Prozeß. Prozeß-Erzeugung: Verwandtschaft

Linker: Adreßräume verknüpfen. Informationen über einen Prozeß. Prozeß-Erzeugung: Verwandtschaft Prozeß: drei häufigste Zustände Prozeß: anatomische Betrachtung jeder Prozeß verfügt über seinen eigenen Adreßraum Sourcecode enthält Anweisungen und Variablen Compiler überträgt in Assembler bzw. Binärcode

Mehr

Betriebssysteme (BS) IA-32. Überblick. das Programmiermodell der Intel Architektur. Historie der Intel x86 Prozessoren. 8086: Programmiermodell

Betriebssysteme (BS) IA-32. Überblick. das Programmiermodell der Intel Architektur. Historie der Intel x86 Prozessoren. 8086: Programmiermodell Betriebssysteme (BS) alias Betriebssystembau (BSB) IA-32 das Programmiermodell der Intel Architektur Überblick Historie Basisprogrammiermodell Speicherverwaltung und Adressierung Schutz "Tasks" Zusammenfassung

Mehr

Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen

Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen Protected User-Level DMA in SCI Shared Memory Umgebungen Mario Trams University of Technology Chemnitz, Chair of Computer Architecture 6. Halle Chemnitz Seminar zu Parallelverarbeitung und Programmiersprachen

Mehr

Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher

Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher Computer-Systeme Teil 15: Virtueller Speicher Computer-Systeme WS 12/13 - Teil 15/Virtueller Speicher 14.01.2013 1 Übersicht Segmente Systemaufrufe Swapping Paging Computer-Systeme WS 12/13 - Teil 15/Virtueller

Mehr

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads

Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads Architektur Verteilter Systeme Teil 2: Prozesse und Threads 21.10.15 1 Übersicht Prozess Thread Scheduler Time Sharing 2 Begriff Prozess und Thread I Prozess = Sequentiell ablaufendes Programm Thread =

Mehr

Vorlesung 5: Interrupts

Vorlesung 5: Interrupts Universität Bielefeld Technische Fakultät AG Rechnernetze und verteilte Systeme Vorlesung 5: Interrupts Peter B. Ladkin Kommunikation über den Bus CPU läuft zu einer Taktfrequenz I/O Geräte laufen zu anderen

Mehr

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis...

A Kompilieren des Kernels... 247. B Lineare Listen in Linux... 251. C Glossar... 257. Interessante WWW-Adressen... 277. Literaturverzeichnis... 1 Einführung................................................ 1 1.1 Was ist ein Betriebssystem?............................... 1 1.1.1 Betriebssystemkern................................ 2 1.1.2 Systemmodule....................................

Mehr

4.3 Hintergrundspeicher

4.3 Hintergrundspeicher 4.3 Hintergrundspeicher Registers Instr./Operands Cache Blocks Memory Pages program 1-8 bytes cache cntl 8-128 bytes OS 512-4K bytes Upper Level faster Disk Tape Files user/operator Mbytes Larger Lower

Mehr

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen

Betriebssysteme. 4y Springer. Eine kompakte Einführung mit Linux. Albrecht Achilles. Mit 31 Abbildungen Albrecht Achilles 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Betriebssysteme Eine kompakte Einführung mit Linux

Mehr

Konzepte von Betriebssystemkomponenten (KVBK) Schwerpunkt Linux

Konzepte von Betriebssystemkomponenten (KVBK) Schwerpunkt Linux Konzepte von Betriebssystemkomponenten (KVBK) Schwerpunkt Linux Adressräume, Page Faults, Demand Paging, Copy on Write Seminar am 24.11.2003, Referent: Johannes Werner Speicherverwaltung ist bei heutigen

Mehr

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Wolfram Burgard

Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Wolfram Burgard Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Wolfram Burgard Version 18.11.2015 1 Inhalt Vorlesung Aufbau einfacher Rechner Überblick: Aufgabe, Historische Entwicklung, unterschiedliche Arten von Betriebssystemen

Mehr

Kapitel 9 Hauptspeicherverwaltung

Kapitel 9 Hauptspeicherverwaltung Kapitel 9 Hauptspeicherverwaltung Einführung: Speicher als Betriebsmittel Speicherkapazität wächst ständig ein PC heute hat 1000 mal soviel Speicher wie 1965 der größte Computer der Welt Anwendungsprogramme

Mehr

Konzepte und Methoden der Systemsoftware. Aufgabe 1: Polling vs Interrupts. SoSe bis P

Konzepte und Methoden der Systemsoftware. Aufgabe 1: Polling vs Interrupts. SoSe bis P SoSe 2014 Konzepte und Methoden der Systemsoftware Universität Paderborn Fachgebiet Rechnernetze Präsenzübung 3(Musterlösung) 2014-05-05 bis 2014-05-09 Aufgabe 1: Polling vs Interrupts (a) Erläutern Sie

Mehr

Rechnerarchitektur Atmega 32. 1 Vortrag Atmega 32. Von Urs Müller und Marion Knoth. Urs Müller Seite 1 von 7

Rechnerarchitektur Atmega 32. 1 Vortrag Atmega 32. Von Urs Müller und Marion Knoth. Urs Müller Seite 1 von 7 1 Vortrag Atmega 32 Von Urs Müller und Marion Knoth Urs Müller Seite 1 von 7 Inhaltsverzeichnis 1 Vortrag Atmega 32 1 1.1 Einleitung 3 1.1.1 Hersteller ATMEL 3 1.1.2 AVR - Mikrocontroller Familie 3 2 Übersicht

Mehr

7. Speicherverwaltung

7. Speicherverwaltung 7. Speicherverwaltung Ziele Zuteilung des Arbeitsspeicher Abbildung der symbolischen Adresse auf die physikalische Adresse Adress-Transformation Symbolische Adresse verschiebbare Adresse physikalische

Mehr

1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer?

1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer? 71 1 Aufgaben zu Wie funktioniert ein Computer? Netzteil a) Welche Spannungen werden von PC-Netzteilen bereitgestellt? 3.3 V, 5 V, 12 V, -5 V, -12 V. b) Warum können PC-Netzteile hohe Leistungen liefern,

Mehr

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH

ARM Cortex-M Prozessoren. Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH ARM Cortex-M Prozessoren Referat von Peter Voser Embedded Development GmbH SoC (System-on-Chip) www.embedded-development.ch 2 Instruction Sets ARM, Thumb, Thumb-2 32-bit ARM - verbesserte Rechenleistung

Mehr

Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix

Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix Bootvorgang des DSM-Systems Systems Plurix Stefan Frenz Vortrag im Rahmen der Abteilungsbesprechung Voraussetzungen: CPU CPU-Modi Voraussetzungen: BIOS Rechner-Initialisierung durch das BIOS Interrupt

Mehr

2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise

2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise é Hardware, Software und Firmware é grober Aufbau eines von-neumann-rechners é Arbeitsspeicher, Speicherzelle, Bit, Byte é Prozessor é grobe Arbeitsweise

Mehr

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem

Embedded-Linux-Seminare. Linux als Betriebssystem Embedded-Linux-Seminare Linux als Betriebssystem http://www.embedded-linux-seminare.de Diplom-Physiker Peter Börner Spandauer Weg 4 37085 Göttingen Tel.: 0551-7703465 Mail: info@embedded-linux-seminare.de

Mehr

Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher

Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher Betriebssysteme Teil 10: Virtueller Speicher 11.12.15 1 Übersicht Segmente Systemaufrufe Swapping Paging 2 Physikalischer Adressraum I - Wiederholung 3 Physikalischer Adressraum II - Wiederholung Es wird

Mehr

Übersicht. Nebenläufige Programmierung. Praxis und Semantik. Einleitung. Sequentielle und nebenläufige Programmierung. Warum ist. interessant?

Übersicht. Nebenläufige Programmierung. Praxis und Semantik. Einleitung. Sequentielle und nebenläufige Programmierung. Warum ist. interessant? Übersicht Aktuelle Themen zu Informatik der Systeme: Nebenläufige Programmierung: Praxis und Semantik Einleitung 1 2 der nebenläufigen Programmierung WS 2011/12 Stand der Folien: 18. Oktober 2011 1 TIDS

Mehr

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS

Hardware Virtualisierungs Support für PikeOS Virtualisierungs Support für PikeOS Design eines Virtual Machine Monitors auf Basis eines Mikrokernels Tobias Stumpf SYSGO AG, Am Pfaenstein 14, 55270 Klein-Winternheim HS Furtwangen, Fakultät Computer

Mehr

TECHNISCHE HOCHSCHULE NÜRNBERG GEORG SIMON OHM Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl

Mehr

Teil VIII Von Neumann Rechner 1

Teil VIII Von Neumann Rechner 1 Teil VIII Von Neumann Rechner 1 Grundlegende Architektur Zentraleinheit: Central Processing Unit (CPU) Ausführen von Befehlen und Ablaufsteuerung Speicher: Memory Ablage von Daten und Programmen Read Only

Mehr

Betriebssystembau. 3. Übung. Michael Engel Arbeitsgruppe Eingebettete Systemsoftware. Lehrstuhl für Informatik 12 TU Dortmund

Betriebssystembau. 3. Übung. Michael Engel Arbeitsgruppe Eingebettete Systemsoftware. Lehrstuhl für Informatik 12 TU Dortmund Betriebssystembau 3. Übung Michael Engel Arbeitsgruppe Eingebettete Systemsoftware Lehrstuhl für Informatik 12 TU Dortmund michael.engel@tu-dortmund.de http://ess.cs.uni-dortmund.de/~me/ 1 Agenda: IRQ-Behandlung

Mehr

5.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim

5.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun 5.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim SS2011 1/41 5.Vorlesung Betriebssysteme Hochschule Mannheim Christian Baun Karlsruher Institut für Technologie Steinbuch Centre for Computing

Mehr

Deklarationen in C. Prof. Dr. Margarita Esponda

Deklarationen in C. Prof. Dr. Margarita Esponda Deklarationen in C 1 Deklarationen Deklarationen spielen eine zentrale Rolle in der C-Programmiersprache. Deklarationen Variablen Funktionen Die Deklarationen von Variablen und Funktionen haben viele Gemeinsamkeiten.

Mehr

Datentechnik. => Das Rechenergebnis ist nur dann sinnvoll, wenn es rechtzeitig vorliegt. Die Zeit muß daher beim Programmdesign berücksichtigt werden.

Datentechnik. => Das Rechenergebnis ist nur dann sinnvoll, wenn es rechtzeitig vorliegt. Die Zeit muß daher beim Programmdesign berücksichtigt werden. 5. Steuerung technischer Prozesse 5.1 Echtzeit (real time) Im Gegensatz zu Aufgabenstellungen aus der Büroumgebung, wo der Anwender mehr oder weniger geduldig wartet, bis der Computer ein Ergebnis liefert

Mehr

Übung zu Betriebssystembau (Ü BS)

Übung zu Betriebssystembau (Ü BS) Übung zu Betriebssystembau (Ü BS) Interruptbehandlung in OOStuBS Wanja Hofer Lehrstuhl für Informatik IV WS 07/08 1 Agenda: IRQ-Behandlung in OOStuBS Interrupts und Traps beim x86 Die Interrupt-Deskriptor-Tabelle

Mehr

SSDs und Flash Memory. Matthias Müller 16.Juni 2010 Institut für Verteilte Systeme

SSDs und Flash Memory. Matthias Müller 16.Juni 2010 Institut für Verteilte Systeme SSDs und Flash Memory Matthias Müller 16.Juni 2010 Institut für Verteilte Systeme Seite 2 Inhalt Motivation Aufbau und Funktionsweise NAND vs NOR SLC vs MLC Speicherorganisation Vergleich mit konventionellen

Mehr

OS/2 System- und Netzwerkprogrammierung

OS/2 System- und Netzwerkprogrammierung Hans Joachim Müschenborn OS/2 System- und Netzwerkprogrammierung Multitasking Interprozeßkommunikation Multithreading DB/2-lntegration tewi Verlag sverzeichnis / I Inhaltsverzeichnis 5 In eigener Sache

Mehr

Ein kleines Computer-Lexikon

Ein kleines Computer-Lexikon Stefan Edelmann 10b NIS-Klasse Ein kleines Computer-Lexikon Mainboard Die Hauptplatine! Sie wird auch Motherboard genannt. An ihr wird das gesamte Computerzubehör angeschlossen: z.b. Grafikkarte Soundkarte

Mehr

Einführung. Anwendung. logischer Adreßraum. Kontrollfluß (Thread) = CPU führt Instruktionen aus. Was charakterisiert einen Kontrollfluß?

Einführung. Anwendung. logischer Adreßraum. Kontrollfluß (Thread) = CPU führt Instruktionen aus. Was charakterisiert einen Kontrollfluß? Kontrollflüsse Einführung 1 Motivation Kontrollfluß Anwendung logischer Adreßraum Kontrollfluß (Thread) = führt Instruktionen aus Was charakterisiert einen Kontrollfluß? Programmzähler Registerinhalte

Mehr

Betriebssysteme Betriebssysteme und. Netzwerke. Netzwerke Theorie und Praxis

Betriebssysteme Betriebssysteme und. Netzwerke. Netzwerke Theorie und Praxis Einführung Einführung in in Betriebssysteme Betriebssysteme und und Theorie und Praxis Theorie und Praxis Oktober 2006 Oktober 2006 Prof. Dr. G. Hellberg Prof. Dr. G. Hellberg Email: hellberg@drhellberg.de

Mehr

Technische Informatik I. Übung 3 Speicherhierarchie. v t d 0 d 1 d 2 d 3 0 1 2 3. Technische Informatik I Übung 3. Technische Informatik I Übung 3

Technische Informatik I. Übung 3 Speicherhierarchie. v t d 0 d 1 d 2 d 3 0 1 2 3. Technische Informatik I Übung 3. Technische Informatik I Übung 3 Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme Technische Informatik I Paul J. Kühn, Matthias Meyer Übung 3 Speicherhierarchie Inhaltsübersicht Aufgabe 3.1 Daten-Cache Aufgabe 3.2 Virtueller Speicher

Mehr

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008

Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Name: Matrikel-Nr: Prüfung VO Betriebssysteme SS2008 / 7. Juli 2008 Bitte schreiben Sie leserlich und antworten Sie kurz und präzise. 1. Zeichnen Sie das Schichten-Modell eines Computersystems und markieren

Mehr

Zugriff auf die Modul-EEPROMs

Zugriff auf die Modul-EEPROMs MAX-P- und P-Bibliotheken EEPROM-Zugriff 1 Zugriff auf die Modul-EEPROMs Jedes X-Bus-Modul verfügt über ein EEPROM, in dem modulspezifische Daten gespeichert werden. Neben einigen Bereichen, die vom Betriebssystem

Mehr

5 Kernaufgaben eines Betriebssystems (BS)

5 Kernaufgaben eines Betriebssystems (BS) 5 Kernaufgaben eines Betriebssystems (BS) Betriebssystem ist eine Menge von Programmen, die die Abarbeitung anderer Programme auf einem Rechner steuern und überwachen, insbesondere verwaltet es die Hardware-Ressourcen

Mehr

6 Speicherverwaltung

6 Speicherverwaltung 6 Speicherverwaltung 6.1 Hintergrund Ein Programm muß zur Ausführung in den Hauptspeicher gebracht werden und in die Prozeßstruktur eingefügt werden. Dabei ist es in mehreren Schritten zu modifizieren.

Mehr

Informatik I Modul 6: Betriebssysteme

Informatik I Modul 6: Betriebssysteme Informatik I Modul 6: Betriebssysteme 2012 Burkhard Stiller M6 1 Modul 7: Betriebssysteme Überblick von Betriebssystemen Auftrags- und Speicherverwaltung Einlagerung, Zuweisung, Ersetzung 2012 Burkhard

Mehr

Vorlesung "Struktur von Mikrorechnern" (CBS)

Vorlesung Struktur von Mikrorechnern (CBS) 5 Entwicklung der Prozessorarchitekturen 5.1 Intel Prozessorenreihe i86 5.1.1 8088 und 8086 Prozessoren 5.1.3 80386 Prozessoren 5.1.5 Pentium Prozessoren 5.2 Vergleich von Prozessorarchitekturen unterschiedlicher

Mehr

In diesem Abschnitt wollen wir uns mit der Architektur von Datenbank Managements Systemen beschäftigen.

In diesem Abschnitt wollen wir uns mit der Architektur von Datenbank Managements Systemen beschäftigen. 1 In diesem Abschnitt wollen wir uns mit der Architektur von Datenbank Managements Systemen beschäftigen. Zunächst stellt sich die Frage: Warum soll ich mich mit der Architektur eines DBMS beschäftigen?

Mehr

Betriebssysteme (BS)

Betriebssysteme (BS) Betriebssysteme (BS) VL 6 IA-32: Das Programmiermodell der Intel-Architektur Daniel Lohmann Lehrstuhl für Informatik 4 Verteilte Systeme und Betriebssysteme Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg

Mehr

Computer-Architektur Ein Überblick

Computer-Architektur Ein Überblick Computer-Architektur Ein Überblick Johann Blieberger Institut für Rechnergestützte Automation Computer-Architektur Ein Überblick p.1/27 Computer-Aufbau: Motherboard Computer-Architektur Ein Überblick p.2/27

Mehr

Banner T 1 T 2. Bild T 7 T 8. Fließtext T 9

Banner T 1 T 2. Bild T 7 T 8. Fließtext T 9 Name, Vorname: Matrikel-Nr.: Aufgabe 1 Wir schreiben das Jahr 2010. Ein Desktop-System mit drei identischen Prozessoren P = {P 1, P 2, P 3 } wird zur Darstellung einer Webseite verwendet. Insgesamt neun

Mehr