В лучшем случае можно оценить вероятностные характеристики вычислительного процесса, например вероятность его завершения за данный период времени.

Таким образом, потоки в общем случае (когда программист не предпринял специальных мер по их синхронизации) протекают независимо, асинхронно друг другу. Это справедливо как по отношению к потокам одного процесса, выполняющим общий программный код, так и по отношению к потокам разных процессов, каждый из которых выполняет собственную программу.
2. Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода- вывода. Системные вызовы ввода-вывода. Внутренние вызовы операций ввода-вывода.

Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода- вывода

Подсистема ввода-вывода должна предоставлять своим клиентам (пользовательским процессам и кодам ядра) возможность выполнять как синхронные, так и асинхронные операции ввода-вывода, в зависимости от потребностей вызывающей стороны.

n Синхронный режим – приложение приостанавливает свою работу и ждет отклика от устройства.

n Асинхронный режим – приложение продолжает работу, параллельно с ожиданием отклика от устройства.

N Операционные системы для разных приложений должны обеспечить синхронную и асинхронную работу с устройствами.

Системные вызовы ввода-вывода чаще оформляются как синхронные процедуры в связи с тем, что такие операции длятся долго и пользовательскому процессу или потоку все равно придется ждать получения результатов операции для того, чтобы продолжить свою работу. Внутренние же вызовы операций ввода-вывода из модулей ядра обычно выполняются в виде асинхронных процедур, так как кодам ядра нужна свобода в выборе дальнейшего поведения после запроса операции ввода-вывода.

Билет 15

1. Задачи ОС по управлению файлами и устройствами. Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора. Понятие контроллера. Факторы, влияющие на время выполнение операций в контроллере. Понятие буферизации в ОП. Разделение устройств и данных между процессами. Понятие драйвера. Типы интерфейсов ядра (интерфейс «драйвер-ядро», «драйвер-устройство»). Динамическая загрузка и выгрузка драйверов.

Задачи ОС по управлению файлами и устройствами. Подсистема ввода-вывода ОС при обмене данными с внешними устройствами должна решать ряд общих задач:

Организация параллельной работы устройства ввода-вывода и процессора; Согласование скоростей обмена и кэширования данных; Разделение устройств и данных между процессами; Обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы; Поддержка широкого спектра драйверов с возможностью простого включения в систему нового драйвера; Динамическая загрузка и выгрузка драйверов; Поддержка файловых систем; Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.

Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора:

n Каждое устройство ввода-вывода – диск, принтер, терминал – имеет блок управления (контроллер устройства).

n Контроллер взаимодействует с драйвером – системным программным модулем, предназначенным для управления устройством. Под управлением контроллера устройство может работать некоторое время автономно от команд ОС.

n Подсистема ввода-вывода должна обеспечить работу – запуск и приостановку разнообразных драйверов, обеспечив приемлемое время реакции каждого драйвера на независимые события контроллера.