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作業系統架構 (計算環境 (雲 (類型 (混和 (私優公次 (考驗責任劃分, 考驗存取控制)), 公, 私), Cluster誇區串聯…
作業系統架構
計算環境
雲
Cluster誇區串聯
公共設施概念
client :arrow_right:雲
loader balancer
平均工作取向
Xaas
everything as a service
Saas
software
Pass
platform
Iaas
infrastructure
類型
公
私
混和
私優公次
考驗責任劃分
考驗存取控制
虛擬化
client server model
client
request
server
responce
集中式
單點問題
Security
外內部攻擊
relaibility
死雞
performance bottleneck
分散式
P2P
資源註冊
資源搜尋
server discovery 成本
案例
skype
Voice Over IP
foxy
file transfer
yahoo-im
msn
傳統
移動式
幾何位置
網路環境配置問題
Real-time 嵌入式系統
well-defined
fixed constrant
完成標準
作業系統
中介者
components
User
application program
Operation System
Hardware
互動基礎
軟體
manage硬體
單一責任
Allocate Resource
CPU
I/O Devices
Memory
Stroage
定義
魅力角度分析
使用者 :eye:
關心
安全
效能
複雜度隱藏
資源利用率
系統 :eye:
資源管理者
IO操作合法
預防程式運行發生
非法使用
錯誤
資源分發
協調
提供運作環境
種類
System Programs
MacroProccessor
assembler
linker
loader
compiler
不含kernal,app操作
Application program
功能性
運用資源處理user需求
不含OS操作
middleware
多 kernal
多軟體framework
常駐 Kernal
啟動即常駐
電腦系統組織
組織
device driver
提供制式interface
確保平行運行
CPU with controller
確保同步
controller access memory
確保次序
access shared memory
高階語言管理
直接控制 hardware
內涵routine programs
實現硬體對應功能
system bus
Subsystem交流用
存取
memory 分享
資源
I/O device
memory
Graphic adapter
Disk
CPU
controller
Interrupts message
硬體層面
回報
執行狀態
driver 行為結束
Interrupt Driven I/O Cycle
CPU
catch & dispatch
controller
raise
handler
clear interrupt
time-sensitive
CPU
interrupt-request line
nonmaskable
不可修復memory
maskable
可停止CPU check IRL
Interrupts handler
flag index
vector table(ISR table)
Interrupt priority levels
low address
呼叫interrupt service routine
1 more item...
CPU狀態儲存/回復
return_from_interrupt
複數
interrupt-chain
H :arrow_right:H :arrow_right:ISR
1 :arrow_right:*...同類設備
local buffer
系列specific- purpose register
儲存結構
Storage-device hierarchy
main memory
RAM
DRAM組成
可覆寫
揮發式
von Neuman Architecture
bootstrap
firmwave
EEPROM
secondary storage
type
HDDs
NVM devices
flash memory
main memory 擴充
大量資料
data
progeam
system
appliication
永久性
tertiary storage
backup copys
I/O 結構
Interrupt-driven I/O
Directly Memory Access (DMA)
direct
interrupt/byte -> interrupt/block
CPU效能 :arrow_upper_right:
CPU單一工作忠誠度 :arrow_upper_right:
device buffer :left_right_arrow:memory
NVS I/O
潛在過載問題
proccessor
芯片
含1...* CPU
硬體
含有1...* Core
計算單位/CPU
Thread量
可執行指令
single
General Purpose
Special Purpose
multuple
Symmetric
地位對等
CPU
register
cache
共作不均
shared memory
任務切分
workload :arrow_down:
dual-Core
共享cache
bit-rate
shared
Non-uniform memory access
Resource management
I/O Device
Genreal-interface
加速方式
buffering
caching
spooling
特定硬體driver
memory
利用率改進
OS協作
追蹤
記憶體位址
使用者
proccess&data出入
收回與配置
shared main memory
CPU
instruction-fecth cycle
I/O device
Proccess
Process
1....* Threads
1...* program counters
資源需求
CPU time
I/O device
memory
file
OS 協作
therad & proces 排程
proccess
溝通
資訊交換
pipline
分工
同步
創/刪
user
system
擱置/恢復
files
OS協作
Create&Delete
files
dir
manipulate
copy
merge
mapping file
實際硬體位置
mass storage
backup in NVS media
邏輯storage單位
特質
access speed
capacity
data transfer rule
access method
電腦系統架構
OS 操作
multiprograming
programs同時在memory
process
Program is executing
時效性
常駐程式
kernal
即時功能性
System program
system daemon
背景程式
Interrupt-driven OS
無事待機
User干擾 :arrow_down:
有事處裡
通知
Software Gerneration
trap(exception)
Error
try....catch...finally
System call
系統才能做的事
multitasking
response time
等待->啟用的時間
GUI Focus時間
使用者體驗
switch process
多處理系統
蟲集系統
可靠度 :arrow_upper_right:
優雅降低效能
不影響使用體驗
容錯率 :arrow_upper_right:
聚集CPUs
共享Storage
連接
Local-Area Network
interconnection
建構方法
Symmetric
相同工作
彼此監控
Asymmetric
上位
監控
hot-standby host
唯一
下位
工作
active server
高效能運算
平行處理
複數hosts
shared data&storage
Distributed Lock Manager(DLM)
存取控制
locking
Storage Area Network(SAN)
多系統使用
pool of storage
邏輯上的
distributed lock manager(DLM)
避免衝突
locking operation
access control operation
Non-uniform memory access
mode operation
multimode
protection rings
複數的
設計與目的
Virtual Machine Manager
Dual-mode
user model
system call
請求OS特權行為
kernal mode
系統重大處裡
Privileged instuction
行使權力
timer值設定
一段時期的interrupt vector
memory clear
關掉中斷
user -> kernal
Caching
資料copy到較快storage
cache coherece
資訊跨硬體同步問題
open-source
Free
FSF
GPL
通用公眾授權條款
protection
定義控制&控制執行
process access
ID
effective IDs
防escalate privilage
user resource
group IDs
user IDs
security
預防內外攻擊
