Основные виды и взаимодействие аппаратного обеспечения компьютера.

Аппаратное обеспечение вычислительных систем — обобщённое название оборудования, на котором работают компьютеры и сети компьютеров.

К аппаратному обеспечению обычно относят:

· центральный процессор (процессоры)

· оперативную память

· системную логику

· периферийные устройства

· сетевое оборудование

Персональный компьютер

Обычный персональный компьютер состоит из системного блока, состоящего из шасси и периферийных устройств.

В состав системного блока входят:

· Материнская плата

· центральный процессор

· BIOS

· кулер,

· оперативная память и кэш

· слоты расширения шин — PCI, PCI-E

·  контроллеры устройств —хранения: IDE, SATA

·  Видеоконтроллер

· Звуковой контроллер

· Сетевой интерфейс

· Блок питания

· Система охлаждения — необходима в случае установки блоков, имеющих повышенное тепловыделение.

Через контроллеры к материнской плате при помощи шлейфов кабелей, сигнальных и питания, подключены жёсткий диск (их так же можно объединить в RAID-массив), SSD, накопитель на гибких дисках, оптический накопитель типа CD-ROM и другие устройства.

Кроме того, в аппаратное обеспечение компьютера также входят внешние (по отношению к системному блоку) компоненты — периферийные устройства:

· Устройства ввода

· Клавиатура

· Мышь, тачпад

· Джойстик

· Сканер

· Микрофон

· Устройства вывода

· Монитор

· Колонки/наушники

· Печатающие устройства маршрутизатор, сетевой коммутатор.

Архитектура

Под архитектурой аппаратного обеспечения компьютера понимаются внутренние компоненты компьютера и подключенные к нему устройства ввода (как компьютерная мышь и клавиатура) и устройства вывода (монитор). Внутренние компоненты компьютера вместе представляют собой вычислительное и управляющее устройство, объединённое шиной. Более распространены обозначения процессор, оперативная память и жесткий диск.

Шина соединяет отдельные компоненты в сложную систему

Процессор или ЦПУ определяет основную скорость работы компьютера. Отдельные составные блоки, такие, как процессор, оперативная память или шина, при сборке корпуса должны составлять одно целое. Иначе подключенное к процессору программное обеспечение не сможет выполнять свои задачи в полной мере и обращение с компьютером будет усложнено.

 

 

Понятие системного вызова операционной системы. Стандарт POSIX.

Систе́мный вызов— обращение прикладной программы к ядру операционной системы для выполнения какой-либо операции.

Реализация системных вызовов должна удовлетворять следующим требованиям:

· обеспечивать переключение в привилегированный режим;

· обладать высокой скоростью вызова процедур ОС;

· обеспечивать по-возможности единообразное обращение к системным вызовам для всех аппаратных платформ, на которых работает ОС;

· допускать расширение набора системных вызовов;

· обеспечивать контроль со стороны ОС за корректным использованием системных вызовов.

В большинстве ОС системные вызовы обслуживаются по централизованной схеме, основанной на существовании диспетчера системных вызовов - программы, которая сохраняет содержимое регистров процессора в системном стеке,проверяет, попадает ли запрошенный номер вызова в поддерживаемый ОС диапазон и передает управление процедуре ОС, адрес которой задан в таблице адресов системных вызовов.

 Операционная система может выполнять системные вызовы в синхронном или асинхронном режимах.

  Синхронный системный вызов означает, что процесс, сделавший такой вызов, приостанавливается до тех пор, пока системный вызов не выполнит всю требующуюся работу.

 Асинхронный системный вызов не приводит к переводу процесса в режим ожидания, и после выполнения некоторых начальных системных действий управление возвращается прикладному процессу.

Стандарт POSIX

POSIX — набор стандартов, описывающих интерфейсы между операционной системой и прикладной программой, библиотеку языка C и набор приложений и их интерфейсов. Стандарт создан для обеспечения совместимости различных UNIX-подобных операционных систем и переносимости прикладных программ на уровне исходного кода, но может быть использован и для не-Unix систем.

Серия стандартов POSIX была разработана комитетом 1003 IEEE.

Стандарт состоит из четырёх основных разделов.

· Основные определения — список основных определений и соглашений, используемых в спецификациях, и список заголовочных файлов языка Си, которые должны быть предоставлены соответствующей стандарту системой.

· Оболочка и утилиты — описание утилит и командной оболочки sh, стандарты регулярных выражений.

· Системные интерфейсы- список системных вызовов языка Си.

· Обоснование — объяснение принципов, используемых в стандарте.