Середа, 18.09.2019, 04:43 Вітаю Вас Гість | RSS Головна | Реєстрація | Вхід
ДНЗ "Тернопільський професійний коледж з посиленою військовою та фізичною підготовкою"
тел. (03550) 2-13-24
Вхід на сайт

Пошук
Категорії розділу
Технології обробки інформації [3]
Засоби комп'ютерних інформаційних систем [7]
Конспект з предмету "Засоби комп'ютерних інформаційних систем" (51 год.)
Основи алгоритмізації та програмування [1]
Основи комп'ютерної графіки та Web-дизайну [6]
ОС та їх обслуговування [1]
ЗАПРОШУЄМО

на курси (на платній основі):

Трактористів-машиністів категорій А1, А2, В1, В3, D1, Е1, G1.

Початок навчання в міру комплектації груп. Термін навчання 2 – 3 місяці.

Адреса коледжу:   47302  м. Збараж, Тернопільської області, вул. Д Галицького, 48.       

Телефон: (03550) 2-13-24,  e-mail: zbar.college@ukr.net

Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Головна » Статті » Конспекти лекцій » Засоби комп'ютерних інформаційних систем

Урок 13.Основи роботи базової системи вводу-виводу. Апаратна і програмна частина BiOS

Урок 13.

Тема :«Основи роботи базової системи вводу-виводу.

Апаратна і програмна частина BiOS»

 Мета

  • навчальна: актуалізувати раніше отримані знання про документацію до системної плати.
  • розвивальна: розвивати логічне мислення та креативність;
  • виховна: виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки.

Тип уроку: Комбінований.

Хід уроку

І. Організаційний етап

  • привітання
  • перевірка присутніх
  • перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

  • Яка документація надається до системної плати ?
  • Як правильно вибрати ситемну плату ?
  • Які критерії при виборі системних плат?

Хід уроку

             BIOS (Basic Input Output System) - базова система введення-виведення. Це частина програмного забезпечення PC, що підтримує  управління  адаптерами зовнішніх пристроїв, екранні операції, тестування, початкове завантаження і установку OS.BIOS - це стандартний інтерфейс, що забезпечує переносимість OS між PC з однаковим мікропроцесором.BIOS зберігається в ПЗУ PC. Управління пристроями здійснюється через механізм переривань.Переривання:

апаратні (ініціюються апаратними засобами),

логічні (ініціюються мікропроцесором - нестандартні ситуації в роботі мікропроцесора),

програмні (ініціюються яких-небудь програмним забезпеченням).Більшість сучасних відеоадаптерів, а також контролери накопичувачів мають власну систему BIOS, яка зазвичай доповнює системну.

У багатьох випадках програми, що входять у конкретну BIOS, замінюють відповідні програмні модулі основної BIOS. Виклик програм BIOS, як правило, здійснюється через програмні або апаратні переривання.

Зауважимо, що система BIOS крім програм взаємодії з апаратними засобами на фізичному рівні містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера POST (Power - On - Self - Test, Самотестування при включенні живлення комп'ютера).Тестуються основні компоненти, такі як процесор, пам'ять, допоміжні мікросхеми, приводи дисків, клавіатуру і відеопідсистему. Якщо при включенні живлення комп'ютера виникають проблеми (BIOS не може виконати початковий тест), ви почуєте послідовність звукових сигналів:

Стандартні сигнали:

Один короткий сигнал- видається при початку тестування системи.

Довгі або короткі безперервні сигнали -означають несправність системної плати або оперативної пам'яті.

Один довгий і два коротких сигналу - свідчать про невдалу ініціалізації відеоадаптера.

Один довгий і три коротких сигналу- говорять про помилки при перевірці перших 64 Кбайт оперативної пам'яті.

Багатомашинні і багатопроцесорні обчислювальні системи (ВС). Організація багатопроцесорних систем. Симетричні системи. Особливості ОС багатомашинних комплексів. Інформаційна цілісність. Типи структур ВМ і ВС. Обчислювальні системи можуть будуватися на основі цілих комп'ютерів або окремих процесорів. У першому випадку ВС буде багатомашинною , у другому - багатопроцесорною. Багатомашинна ВСмістить деяке число комп'ютерів, інформаційно взаємодіючих між собою. Машини можуть перебувати поруч один з одним, а можуть бути віддалені один від одного на деякий, іноді значну відстань (обчислювальні мережі).

В багатомашинних ВС кожен комп'ютер працює під управлінням своєї операційної системи (ОС). А оскільки обмін інформацією між машинами виконується під управлінням ОС, що взаємодіють один з одним, динамічні характеристики процедур обміну кілька погіршуються (потрібен час на узгодження роботи самих ОС). Інформаційна взаємодія комп'ютерів в многомашинной ВС може бути організовано на рівні:

· Процесорів;

· Оперативної пам'яті (ОП);

· Каналів зв'язку.

При безпосередній взаємодії процесорів між собою інформаційний зв'язок реалізується через регістри процесорної пам'яті і вимагає наявності в ОС досить складних спеціальних програм.

Взаємодія на рівні ОП зводиться до програмної реалізації спільного поля оперативної пам'яті, що дещо простіше, але також вимагає істотної модифікації ОС. Під загальним полем мається на увазі равнодоступность модулів пам'яті: всі модулі пам'яті доступні всім процесорам і каналах зв'язку.На рівні каналів зв'язку взаємодія організовується найбільш просто, і може бути досягнуто зовнішніми по відношенню до ОС програмами-драйверами, що забезпечують доступ від каналів зв'язку однієї машини до зовнішніх пристроїв інших (формується загальне поле зовнішньої пам'яті і загальний доступ до пристроїв введення-виведення).

Зважаючи на складність організації інформаційної взаємодії на 1-ми 2-м рівнях в більшості багатомашинних ВС використовується 3-й рівень, хоча і динамічні характеристики (в першу чергу швидкодія), і показники надійності таких систем істотно нижче.

В многопроцессорной ВСє декілька процесорів, інформаційно взаємодіючих між собою або на рівні регістрів процессорной пам'яті, або на рівні оперативної пам'яті. Цей тип взаємодії прийнятий в більшості випадків, так як організовується значно простіше і зводиться до створення загального поля оперативної пам'яті для всіх процесорів. Загальний доступ до зовнішньої пам'яті і до пристроїв введення-виведення забезпечується зазвичай через канали ОП. Важливим є і те, що многопроцессорная обчислювальна система працює під управлінням єдиної операційної системи, загальною для всіх процесорів. Це істотно покращує динамічні характеристики ВС, але вимагає наявності спеціальної, досить складною операційної системи.

Швидкодія і надійність багатопроцесорних ВС в порівнянні з багатомашинний, взаємодіючими на 3-му рівні, істотно підвищуються, по-перше, з огляду на прискореного обміну інформацією між процесорами, більш швидкого реагування на ситуації, що виникають в системі, по-друге, внаслідок більшою мірою резервування пристроїв системи (система зберігає працездатність, поки працездатні хоча б по одному модулю кожного типу пристроїв).

Типовим прикладом масових багатомашинних ВС можуть служити комп'ютерні мережі,прикладом багатопроцесорних ВС - суперкомп'ютери.Операційні системи багатомашинних ВС є більш простими. Зазвичай вони створюються як надбудова автономних ОС окремих ЕОМ, так як тут кожна ЕОМ має велику автономію у використанні ресурсів (своя оперативна і зовнішня пам'ять, свій окремий склад зовнішніх пристроїв і т. Д.). У них широко використовуються програмні методи локального (в межах обчислювального центру) і дистанційного (мережева обробка) комплексування.

Загальним для побудови ОС багатомашинних комплексів служить той факт, що для кожної машини ВС інші грають роль деяких зовнішніх пристроїв, і їх взаємодія здійснюється по інтерфейсів, які мають уніфіковане програмне забезпечення. Всі обміни даними між ЕОМ повинні передбачатися користувачами шляхом включення в програми спеціальних операторів розпаралелювання обчислень. За цими зверненнями ОС ВС включає особливі програми управління обміном. При цьому ОС повинна забезпечувати розподіл і подальшу пересилку завдань або їх частин, оформляючи їх у вигляді самостійних завдань. Такі ОС, організовуючи обмін, повинні формувати і встановлювати зв'язки, контролювати процеси обміну, будувати черги запитів, вирішувати конфліктні ситуації.

Програмне забезпечення багатопроцесорних ВС відрізняється більшою складністю. Це пояснюється глибиною і складністю всебічного аналізу процесів, які формуються в ВС, а також складністю прийняття рішення в кожній конкретній ситуації. Тут всі операції планування і диспетчеризації пов'язані з динамічним розподілом ресурсів (оперативної і зовнішньої пам'яті, процесорів, даних системних таблиць, програм, периферійного обладнання та т. П.). Центральне місце в цьому відіграють ступінь використання та методи управління загальною оперативною пам'яттю. Тут дуже часто можуть формуватися множинні конфлікти, які вимагатимуть складних процедур рішення, що призводить до затримок в обчисленнях. Як такі автономні ОС окремих процесорів відсутні.

Апаратно сучасний паралелізм ЕОМ підтримується на чотирьох основних рівнях:

-многомашинном;

-мультіпроцессорном;

-однопроцессорном з декількома виконавчими пристроями;

-конвейерізаціей обробки даних;

Всі сучасні паралельні ВС є мультіпрорцессорнимі з різною архітектурою.

Для паралельна обробки потрібно:

Складання паралельних програм,  відображення в явній формі паралельної обробки за допомогою спеціальних конструкцій мови, орієнтованого на паралельні обчислення;

Автоматичне обслуговування паралелізму. Послідовна програма може бути автоматично проаналізована і виявлена ,явна або прихована паралельна обробка. Вона повинна бути перетворена в явну

Відображення паралельної обробки вручну або автоматично на робочі алгоритми, що використовують специфічні характеристики заданої архітектури.

При цьому паралельні архітектури, особливо такі як матричні процесори досягають високої продуктивності саме з урахуванням архітектурних обмежень.

конвеєрна обробка. Конвеєрна обробка покращує використання апаратних ресурсів для заданого набору процесів. Приклад конвеєрної організації складальний транспортер на виробництві. Якщо транспортер використовує аналогічні, але не тотожні вироби, то це - послідовний конвеєр., Якщо ж все вироби однакові, то це - векторний конвеєр. В архітектурі обчислювальних машин традиційними прикладами послідовних конвеєрів є конвеєрне пристрій обробки команд і арифметико-логічний пристрій. Конвеєри містять цикли називаються циклічними. Конвеєри можна поділяти на однофункціональні і багатофункціональні, а також на статичні і динамічні. Багатофункціональний конвеєр може перебудовуватися при переході від однієї групи завдань до іншого, тоді як в динамічному конвеєрі така перебудова може здійснюватися між окремими завданнями

Підсумки уроку

  • Що ми вивчили на уроці
  • Що було найцікавішим
  • Що виявилось занадто важким

 

Категорія: Засоби комп'ютерних інформаційних систем | Додав: paster37 (15.11.2016)
Переглядів: 691 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
avatar
Copyright Андрій Романець © 2019
uCoz