Berufliches Gymnasium Technikwissenschaft

Gliederung des Gesamtvortrages 1. Halbjahr Architektur von DV-Systemen Binär-, Dual-, Dezimal- und Hexadezimalsystem Technischer Aufbau der CPU Speichertypen RAM-Technologien Hauptplatine und Chipsatz

Gliederung des Gesamtvortrages 2. Halbjahr Betriebssysteme / Software Prozesse und Rechenkerne Prozesskommunikation Virtualisierung und virtuelle Geräte Technische Informatik Ein- und Ausgabegeräte Speicherarten

Bussystem Bussystem = Gesamtheit aller elektrischen Leitungen DATENBUS Träger der Daten, der Prozessor liest die Daten vom Datenbus ADRESSBUS Jede Baugruppe hat eine eigene Adresse, sodass eine eindeutige Zuordnung ermöglicht wird. Im Adressbus werden diese Adressen gespeichert. STEUERBUS Unter Verwendung des Steuerbusses gibt der Prozessor bekannt was mit den Daten im Datenbus geschehen soll, er ist somit der Träger von eventuellen Befehlen.

Rechnen im Binärsystem Dezimalsystem 172 d Hexadezimalsystem AC h Dualsystem / Binärsystem 10101100 b

Umwandlungen um Binärsystem 1010 b = 0A h 1100 b = 0C h AC h AC h

Beispiel für eine Addition 1 0 1 1 1 0 0 1 1 + 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

Codes Vorschriften für eine eindeutige Zuordnung, zwischen Zeichen eines Zeichensatzes und den Zeichen eines anderen Zeichensatzes Numerische Codes Codiert Ziffern Alphanumerische Codes Codieren Ziffern, Buchstaben und Steuerzeichen ASCII Leitungscodes Umwandlung von Binären in Digitale Signale

ASCII „DaY“ D = 68d = 1000100 A = 97d = 1100001 Y = 121d = 1111001 1000100-1100001-1111001

RAM Technologien RAM-Bausteine haben 2 Technologien SDRAM DRAM

Refresh - Methoden Burst-Refresh Cycle-Stealing Hidden-Refresh Self-Refresh

Betriebssystem / Software Summe aller digital speicherbaren Programme und Daten Systemsoftware Anwendersoftware

Betriebssysteme Verwaltung aller BS Verwaltung und Sicherung von Daten und Programmen Sicherung einer störungsfreien Ausführbarkeit von Anwendungen

Klassifizierung von Betriebssystemen Nach Benutzerwahl Nach Programmwahl Nach Prozesszahl „echtes“ und „unechtes“ Multitasking Präemptives und Kooperatives MT

Prozesse und Rechenkerne Prozess für Auftrag aus: Von Benutzer = Benutzerprozess Von Betriebssystem = Systemprozess

Hierarchie Beim Erzeugen von Prozessen entsteht in Systemen eine art Prozesshierarchie Vater-Sohn-Relation Von einem Prozess erzeugter Prozess ist der Sohn Der erzeugte Prozess ist der Vater Inhalt gehört → Liste der Sohnprozesse und Angabe des Vaterprozesses

Prozesse und Rechenkerne Fast alle Prozesse haben eigene Prozessadressräume Leichtgewichtsprozesse (Threads) laufen in Prozessadressräumen normaler Prozesse ab

Prozesse und Rechenkerne Prozesskontext Enthält Informationen, die das BS über einen Prozess besitzt Bestimmte Teile des Prozesskontextes werden als Prozessattribute bezeichnet Im BS nicht zusammenhängend abgelegt sondern gruppiert

Identifikatoren Ein Prozess besitzt einen internen Namen, den Prozessidentifikator. Der interne Name ist Systemorientiert Nur innerhalb des Rechensystems eindeutig

Rechte Rechte enthalten primär Zugriffsrechte auf die vom Betriebssystem verwalteten Objekte Andere Art von Rechten belegt bestimmte Menge eines Betriebsmittels über eine bestimmte Zeitspanne Prozessprioritäten geben Wichtigkeit von Prozessen bei Anforderung von Betriebsmitteln

Arbeitszustand Arbeitszustand enthält alle notwendigen Informationen für die Rechnerkernverwaltung nicht existierend wartend rechenbereit rechnend

Zustandsübergänge Übergänge zwischen den Arbeitszuständen erfolgen durch Dienste der: Prozessverwaltung Ereignisverwaltung Rechenkernverwaltung

Strategien Strategien: Priorität des Prozesses Reihenfolge des Eintreffen eines Auftrages Zeitschreibenverfahren Prozessliste ist die Liste der Prozesse, die die Reihenfolge bei der Rechnerkernverwaltung angibt

Prozessverwaltung Die Prozessverwaltung ist für die Objekte des Typs Prozess zuständig Folgende Dienste werden bereit gestellt: Erzeugen eines Prozesses Löschen eines Prozesses Informieren über Prozessattribute Ändern der Prozessattribute

Virtueller Rechnerkern Jedem Prozess ist virtueller Rechnerkern zugeordnet Wenn ein Prozess rechnend ist, hat er einen realen Rechnerkern Zustand virtuellen Rechnerkern = Zustand realer Rechnerkern

Erzeugen Prozess Unterschiedlich von System zu System Neue Prozess läuft als Leichtgewichtsprozess des Prozessadressraums des Vaters ab Bei der Initialisierung werden festgelegt: Größe Werte beim Vaterprozess Welche Parameter übergeben werden

Löschen Prozess Belegten Betriebsmittel werden freigegeben Vaterprozess wird benachrichtigt Systemlisten werden bereinigt

Prozesskommunikation

Prozesskommunikation

Prozesskommunikation