Классифицируйте режимы работы микропроцессора. Объясните организацию оперативной памяти и систему прерываний.

Реальный режим. Это режим работы первых 16-битовых микропроцессоров. Наличие его обусловлено тем, что необходимо обеспечить в новых моделях микропроцессоров функционирование программ, разработанных для старых моделей.

Защищенный режим (protected mode). Означает, что параллельные вычисления могут быть защищены программно-аппаратным путем. Позволяет полностью использовать все возможности, предоставляемыемикропроцессором. Все современные многозадачные ОС работают в этом режиме. Создан для работы нескольких независимых программ. Для обеспечения совместной работы нескольких задач необходимо защитить их от взаимного влияния, взаимодействие задач должно регулироваться.

Программы, разработанные для реального режима, не могут функционировать в защищенном режиме. (Физический адрес формируется по другим принципам.)

Режим виртуального 8086. Переход в этот режим возможен, если микропроцессор уже находится в защищенном режиме. Возможна одновременная работа нескольких программ разработанных для i8086. Возможно работа программ реального режима. Физический адрес формируется по правилам реального режима.

Организация памяти. Физ.память, к к-ой мипроцв имеет доступ по шине адреса, называется оперативной памятью (озу).

ОП организована как последовательность байтов.

Каждому байту соответствует уникальный адрес (его номер), который называется физическим адресом.

Диапазон значений адресов зависит от разрядности шины адреса микропроцессора. Для i486 и Pentium он находится в диапазоне от 0 до 2**32-1 --- 4 Гбайт (32-разрядная шина адреса).

Механизм управл. Пам. Полн. аппаратный, т.е. программа сама не может сформировать физ.адрес памяти на адресной шине.

МП аппаратно поддерж несколько моделей испол. оп: сегментированную модель, страничную модель

Пам. для прог. делится на непрерывные области памяти – сегментами.

Сегменты - это логические элементы программы. Программа может обращаться к данным, находящ в этих сегментах.

Сегмент представ собой независ, поддержив на апп-ном уровне блок памяти.

Сегментация - механизм адресации, обеспечивающий существование нескольких независимых адресных пространств как в пределах одной задачи, так и в системе в целом для защиты задач от взаимного влияния.

Каждая программа может состоять из любого количества сегментов, но непосредственный доступ она имеет только к 3 основным сегментам: кода, данных и стека и к дополнительным сегментам данных (всего 3).

ОС размещает сегменты программы в ОП по определенным физическим адресам, а значения этих адресов записывает в определенные места, в зависимости от режима работы микропроцессора: в реальном режиме адреса помещаются непосредственно в сегментные регистры (cs, ds, ss, es, gs, fs); в защищенном режиме - в специальную системную дескрипторную таблицу.

Для доступа к данным внутри сегмента обращение производится относительно начала сегмента линейно,начиная с 0 и заканчивая адресом, равным размеру сегмента. Этот адрес называется смещением (offset).

Таким образом, для обращения к конкретному физическому адресу ОП необходимо определить адрес начала сегмента и смещение внутри сегмента.

Сегментированная модель памяти поддерживается и в реальном, и в защищенном режимах работы микропроцессора.

Понятие о страничной модели памяти. Это надстройка над сегментной моделью. ОП делится на блоки фиксированного размера 4 Кб (должно быть число, кратное степени двойки, чтобы операции сложения можно было бы заменить на операции конкатенации). Каждый такой блок называется страницей. Их число 1.048.576  4 Гб адресуемой памяти.

Основное применение этой модели связано с организацией виртуальной памяти.

Для того, чтобы использовать для работы программ пространство памяти большее, чем объем физической памяти используется механизм виртуальной памяти.

Суть его заключается в том, что у микропроцессора существует возможность по обмену страницами памяти с жестким диском. В случае, если программа требует памяти больше, чем объем физической памяти, редко используемые страницы памяти записываются на жесткий диск в специальный файл виртуальной памяти. Программа разбивается на фрагменты - страницы. Все фрагменты программы одинаковой длины, кроме последней страницы.

Защита страничной памяти основана на контроле уровня доступа к каждой странице. Страничная модель памяти поддерживается только в защищенном режиме работы микропроцессора.

Сегментно-страничный способ распределения памяти. Программа разбивается на сегменты. Адрес, по-прежнему, состоит из двух частей - сегмент + смещение.

Плоская модель памяти. Задача состоит из одного сегмента, к-ый разбит на страницы, то есть получ. один страничный механизм работы с вирт. памятью.В абсолютном большинстве современных 32-разрядных ОС (для микропроцессоров Intel) используется плоская модель памяти.

Прерывание означает временное прекращение основного процесса вычислений для выполнения некоторых запланированных/незапл. действий. В зависимости от источника делятся на аппаратные; программные; исключения. Общая классификация: внешние - вызываются внешними по отношению к микропроцессору событиями; внутренние - возникают внутри мп-ра во время вычислительного процесса. Обработка прерывания в РР:1) прекращение выполнения текущей программы; 2) переход к выполнению и выполнение программы обработки прерывания; 3) возврат управления прерванной программе

11. Охарактеризуйте становление веб-программирования в исто-рическом и технологическом аспекте. Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером — веб-сервер. Хранение данных осуществляется, преим-но, на сервере, обмен инф-й происходит по сети. Преимущество - независимость от конкретной ОС пользователя => веб-приложения являются межплатформенными сервисами. Клиентская часть – польз-й интерфейс, формирует запросы к серверу, обрабатывает ответ. Серверная часть - получает запрос от клиента, вычисления, формирует веб-страницу и отправляет её клиенту (HTTP). Основной принцип «к.-с.» - разделение функций приложения на 4 группы: функции ввода и отображения данных; прикладные функции, характерные для предметной области; фундаментальные функции хранения и управления ресурсами (БД); служебные функции. Исходя из этого, любое приложение может состоять из следующих компонентов: компонент представления (ф-ии 1й группы); прикладной компонент (ф-ии 2й гр.); компонент доступа к инф. ресурсам (функции 3й гр. и протокол их взаимодействия). Для создания веб-приложений на стороне сервера используются разнообразные технологии и языки прогр-ия, способные осуществлять вывод в стандартную консоль: ASP, ASP.NET, C/C++, Java, Perl, PHP, Python, Ruby, Nodejs. На стороне клиента: Для реализации GUI: HTML, XHTML;CSS. Для форм-ия и обработки запросов, создания интерактивного и независимого от браузера интерфейса: ActiveX, Adobe Flash, Adobe Flex, Java, JavaScript, Silverlight.

Примеры сетевых протоколов. TCP/IP — набор протоколов передачи данных: TCP (Transmission Control Protocol), IP (англ. Internet Protocol).

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — протокол передачи гипертекста. Используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.

FTP (File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов со спец-го файлового сервера на компьютер польз-я. Может скопировать файл с удаленного компьютера на свой/со своего компьютера на удаленный.

POP (Post Office Protocol) — стандартный протокол почтового соединения.

Для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию. Telnet — протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной. На практике возможности лимитируются уровнем доступа, который задан админом удаленной машины.

Веб 1.0: Статичные страницы вместо генерир-го дин-го контента; Бедная гипертекстовая разметка (пренебр. правилами HTML); фреймы; специфич. теги HTML (от WYSIWYG редакторов); Кнопки GIF; информеры (погода, курс доллара) вместо агрегации инф-ии средствами CMS; Указание конкретного разр-я экрана; редкое и непопулярное использование CSS.

Веб 2.0 2004-2005: Веб-службы (программы, доступ к которым осуществляется через HTTP, обмен данными - XML /JSON, используя один из 3 распространенных архит-ых стилей проек-ия приложений: RPC, SOAP или REST. например, проверить введенный в форме почтовый адрес); AJAX (страница не перезагружается, а асинхронно загружает нужные пользователю данные); Веб-синдикация; Веб mash-up (сервис, полностью или частично исп-т в качестве источников инф-ии другие сервисы, предоставляя новую функц-сть); Метки/теги (Ключевые слова для описания, отнесения к категории); Социализация сайта (инд-е настройки, создание личной зоны, репутация).

Веб 3.0 2007: узконишевые сайты (кулинарные, медицинские), социальная рекомендательная институция (автоматический принцип рекомендования), «живой поиск» (поиск по ключевым словам ведут не роботы, а живые люди, проф-лы в своих областях), мультимедийный поиск (поисковая система, поиск по содержимому видеофайлов), блоговая структура информации (ленточная подача информации, где поток идет по убыванию сверху-вниз, а метод сортировки задает пользователь).

Модели Web-служб: Модель COM/DCOM. Модель CORBA. COM (Component Object Model) —технологический стандарт от Microsoft, для создания ПО на основе взаимо-х компонентов, каждый из которых может исп-ся во многих программах одновременно. DCOM (Distributed COM) — расширение COM для поддержки связи между объектами на различных компьютерах по сети. CORBA (Common Object Request Broker Architecture) -механизм в ПО для интеграции изолированных систем, даёт возм-ть прог-м, написанным на разных яз. прогр-я, работающих в разных узлах сети, взаим-ть друг с другом, как если бы они находились в адресном пространстве одного процесса.

Стандарты и спецификации web-служб: WSDL, HTTP, SOAP, DISCO,UDDI и др. SOAP (Simple Object Access Protocol) - для обмена произвольными сообщениями в формате XML, для реализации удалённого вызова процедур (RPC). HTTP (HyperText Transfer Protocol) — протокол прикладного уровня передачи данных. Обмен сообщениями идёт по обыкновенной схеме «запрос-ответ». Для идентификации ресурсов HTTP использует глобальные URI. В отличие от многих других протоколов, HTTP не сохраняет своего состояния.

Дата добавления: 2015-11-14