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GEF 435 Principes des systèmes dexploitation Le matériel des ordinateurs Revue Pt I (Tanenbaum 1.4)

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1 GEF 435 Principes des systèmes dexploitation Le matériel des ordinateurs Revue Pt I (Tanenbaum 1.4)

2 Revue Quelle sont les deux vues des SE? Nommez des types de SE:

3 Synopsis Les composantes dordinateur Processeurs Parties dun processeur Types de processeur Modes dopération Types de mémoire

4 Composantes Un SE est lié intimement avec le matériel sur lequel il opère Monitor Bus

5 Processeurs Le cerveau de lordinateur Fonction du CPU: Extraire un instruction de la mémoire (fetch) Décode linstruction et opérants Exécute linstruction Répète En pratique cest plus compliqué...

6 Processeurs (parties) Le cœur du CPU est lALU (unité arithmétique et logique) Autres ressources a lintérieur du CPU: Registres génériques Utilisés pour garder les variables durant les calculs Compteur ordinal (Program counter) Pointe à la prochaine instruction à extraire de la mémoire

7 Processeurs (parties) Autres ressources à lintérieur du CPU: Pointeur de pile (stack pointer) Pointe sur le dessus de la pile du processus courrant Mot détat (Program Status Word (PSW)) Contient les bits de conditions, la priorité du CPU, le mode, et des bits de contrôles

8 Processeurs (types) Quand une instruction est dans le tuyau (pipe) elle sort à lautre bout et est exécuté même si elle doit être ignorée! Rend la constructions des compilateurs et SE compliqué. Un CPU Pipeline MOVEQ #5, R1 MOVEQ #0, R2 LOOP ADDI #1,R2 CMP R1, R2 BNE LOOP.

9 Processeurs (types) Unités dexécution multiple Extraction dinstructions multiple Le matériel remet les instructions en ordre (majoritairement) Les deux modèles expose les dessinateurs de SE et de compilateurs à larchitecture et la complexité!!! CPU Superscalaire

10 Processeurs (modes) Deux modes: Noyau (Kernel) Toutes les micro instructions sont disponible Le SE travail dans ce mode Les programmes peuvent entrer dans ce mode pour faire exécuter une instruction réservée en utilisant une trap (déroutement) Usager (User) Programmes voient seulement une région restreinte de la mémoire Seulement certaines instructions sont disponible pour accès Normalement les E/S et les fonctions de la mémoire ne sont pas permis

11 Mémoire La mémoire idéale: Extrêmement vite (plus vite que le temps dexécution du CPU) Large Peu coûteuse Est-ce que nous pouvons faire cela avec la technologie daujourdhui? NON!

12 Types de Mémoires (et Hiérarchie) Les types de mémoire multiple donne une balance de vitesse, grosseur et coût mais… …ajoute de la complexité A Memory Hierarchy Coût

13 Types de Mémoires Registres Sont embarqués dans le CPU et sont en général rapides Les Registres sont gérés par le programme Même si le compilateur a la décision finale

14 Types de Mémoires Cache Très vite mais cest une mémoire dispendieuse Potentiellement il y a plusieurs niveaux de cache Vit prés du CPU Habituellement contrôlé par le matériel

15 Types de Mémoires Mémoire principale (RAM) Le cheval de travail Grandit rapidement Le coût par Meg descend aussi rapidement Au début des années 1990 $200 vous achetais 1-4Meg Maintenant $200 achète 2GB

16 Types de Mémoires Disques magnétiques Deux ordres de grandeur moins dispendieux que RAM Trois ordres de grandeurs plus lent

17 Types de Mémoires Rubans magnétiques Pour sauvegarde et entreposage de large quantités de données Normalement entreposés les rubans doivent être mont être monter dans un lecteur avant laccès Très lent mais extrêmement peu coûteux! Fred, le gars du ruban. Il naime pas sa job

18 Autres types dordi et composantes Interface Elec Unit to radar and other ADATS Serial Interface & Auto Scanner R/D Converter 16 Channels Resolvers GBA, LOSSA Discrete I/O 24/24 Bits TEUTAULEUECUMV PSSEU Mount Servo Elect Unit A/D Converter 16 Channels D/A Converter 24 Channels Analog I/P GBA, LOSSA Analog O/P SEU CEU Main Memory DPU CMP Clock and interrupts 16 channel

19 Autres types dordi et composantes

20 Quiz Time! Questions?


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