Théorie des systèmes d'exploitationE/S VIRTUELLE
Un processus qui veut faire une opération d'E/S fait un SVC au système d'exploitation comprenant un paramètre ou un pointeur sur d'autres paramètres. La reconnaissance d'un SVC provoque une interruption qui entraine la commutation de contexte, il y a appel de traitant qui va éxécuter:
- Reconnaitre la cause de l'interruption
- Traiter le paramètre
- Execution d'une opération d'E/S
Cette dernière prend connaissance des paramètres de l'opération en allant les cherccher dans les registres ou en mémoire ou les 2. On peut trouver les informations suivantes :
- Le nom du flot
- La nature de l'opération
- La quantité d'information à transférer
- Source
- Destination
Ensuite l'opération d'E/S consulte la table des descripteurs pour déterminer quel périphérique réel est concerné.
Elle va effectuer un ensemble de tests tels que la consistance des paramètres (type ou contenu du descripteur de périphérique).
Dans un système multi-programmé il peut y avoir plusieurs processus pour la même ressource, dans ce cas le descripteur de processus est ajouté à une file d'attente gérée par le système.
| Console Etat | inactif | |
| Imprimante Etat | occupé | -> BCP1 -> BCP2 ->BCP3 |
| Unité de disque 1 | inactif | |
| Unité de disque 2 | occupé | ->BCP3 |
La tête de liste indique si le périphérique est libre, en attente ou au travail. Dès qu'un périphéque devient utilisable, le système d'exploitation choisit le process auquel il sera attribué. La procédure d'E/S provoque une commutation de contexte qui active le pilote de périphérique. Le pilote effectue l'opération d'E/S selon une des politiques précédemment sitée.
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Lorsqu'il y a une opération d'E/S, le périphérique gère une interruption de traitant vérifiant que l'opération d'E/S s'est correctement déroulée et assure la transmission des paramètres résultats.
Dans un environnement multi-programmé, le système ajoute le BCP du processus à la file d'attente des processus prêts.
- Le traitement de signaux d'interruptions simultanées
- Les différentes vitesses de traitement .
a)Le traitement de signaux d'interruptions simultanées
Indépendemment les uns des autres et dans un ordre indéterminé sur INTR . Une poilitique soit donc être définie. Les outils tels que priorité, masquage, désarmement sont utilisé par le système d'exploitation pour sélectionner une interruption parmi différents signaux. Les interruptions sélectionnées sont simplement répétées par les périphériques sur la ligne INTR .
Le signal de retour provoqué par le système d''exploitation arrive sur INTA indiquant que l'interruption est prise en compte .
b)Les différentes vitesses de traitement .
L'UC a une vitesse de traitement beaucoup plus forte que les périphériques d'E/S. L'UC est donc toujours en avance et doit attendre. On cherche alors à combler le retard par rapport à l'UC.
Elle consiste à se faire recouvrir les phases d'E/S et les phases de calcul. Cette technique exige que le recouvrement soit techniquement posssible.
2 cas :
- DMA
- Canal de commande et controle
Cette technique s'utilise soit en mémoire soit sur le disque .
Lorsqu'une opération d'E/S se termine et que l'UC se prépare à poursuivre l'execution du processus, le système d'exploitation lance à l'aide d'une interruption la prochaine opération d'E/S. Le transfert se faiit depuis une zone mémoire appelée tampon pendant que l'UC effectue les calculs. Lorsque les calculs sont terminés, l'UC prend de nouvelles valeurs depuis ou vers le tampon sans avoir à attendre .
Le système d'exploitation exploite le disque comme un énorme tampon. Les processus dirigent leurs sorties vers le disque et lisent depuis le disque .
Cette technique nécessite que les controleurs doivent pouvoir assurer de manière individuelle le transfert du disque vers les autres périphériques. Cette technique élimine les files d'attente de certains périphériques.
En conclusion, on remarque que la technique des tampons vient de la différence de vitesse entre l'UC et les périphériques .