- về mặt cấu trúc logic thì thiết bị điềụ khiển có thể chia lăm hai loại: + Điều khiển theo chương trình đê được lập sẵn (SPC).
c- tạo nhịp đồng hồ; M bộ nhớ;
3.4.2.3 Phđn chia chương trình
Nếu phđn chia chương trình theo chức năng thì phần mềm tổng đăi bao gồm hai loại:
- Phần mềm vận hănh; - Phần mềm hỗ trợ.
• Phần mềm vận hănh
- Câc chương trình hệ thống. - Câc chương trình âp dụng.
Câc chương trình hệ thống hầu như tương đương với hệ thống điều hănh của một mây tính thông thưòng. Phần mềm hệ thống gồm câc chương trình phù hợp với công việc vận hănh vă sử dụng bộ xử lý theo câc chương trình âp dụng.
Câc chương trình âp dụng như điều khiển xử lý gọi, quản lý vă bảo dưỡng tổng đăi.
• Phầm mềm hỗ trợ
Gồm câc chương trình hợp ngữ, nạp vă mô phỏng... chúng được căi đặt ở vỊ trí trung tđm thường gọi lă trung tđm phần mềm, để phục vụ một nhóm tổng đăi SPC.
Phần năy mô tả tổ chức tổng quât vă câc đặc tính chủ yếu của phần mềm vận hănh trong tổng đăi SPC.
3.4.2Ẩ Câc chương trình hệ thống
Câc chương trình hệ thống hoạt động như giao tiếp giữa phần cứng của tổng đăi vă câc chương trình âp dụng. Chúng quản trị vă phối hợp câc hoạt động vă câc đặc tính của phần cứng vă câc chương trình âp dụng. Để thực hiện được điều năy phải đảm bảo câc chức năng khâc nhau sau:
• Lịch trĩnh công việc
Phđn chia thời gian của bộ xử lý cho nhiều công việc âp dụng (chương trình) khâc nhau phù hợp với mức ưu tiín đê định trước. Chương trình hệ thống được gọi lă một lịch trình. Lịch trình lă phần trung tđm của hệ điều hănh, nó điều khiển việc thực hiện câc chương trình âp dụng. Nó quyết định bộ xử lý sẽ phải điều diiển chương trình năo. Sau khi chương trình đê được thực hiện xong, hoặc chương trình vẫn còn trong hăng chờ, điều khiển phải gửi tín hiệu trở lại cho lịch trình để hoăn thănh hoạt động văo/ra hoặc yíu cầu chờ.
Lịch trình thực hiện chức nặng của nó băng câch sắp hăng mọi chương trình đang chờ để thực hiện. Mây tính lă một thiết bị tuần tự, nó chỉ có thể thực hiện một lệnh tại một thời điểm, vă vì thế chỉ một chương trình có thể được hoạt hóa tại một thời điểm mă thôi. Còn tất cả câc chương trình khâc phải chờ để nhận tín hiệu từ CPU. Trong thời gian chờ, thông tin về trạng thâi hiện thời của chúng được giữ trong “hăng chờ để chạy”.
• Hăng chờ để chạy
Hăng chờ để chạy được tổ chức như sau:
Mỗi chương trình hiện thời sẵn săng để được thực hiện có một khối gọi lă khối mô tả trong hăng chờ để chạy. Trong khối mô tả năy ghi mọi nội dung vă chỉ số câc thanh ghi, trạng thâi bộ chỉ thị (quâ tải, bộ chỉ thị 0...), giâ trị bộ đếm chương trình (hướng tới lệnh tiếp theo, được thực hiện trong chương trình vă giâ trị ưu tiín. Địa chỉ của khối chỉ thị đầu tiín trong hăng chờ được lưu trong một từ (địa chỉ ký hiệu READY). Lịch trình tiếp tục quĩt từ READY để biết địa chỉ khối đê cóp tại đỉnh của hăng.
Từ READY
Địa ớiì khối đều !iĩn
Địa chỉ khđ íhứ 2
=í 0iachỉkhũiM3 0
Cảcnỗtduricitiarih qhi Câcnỏidunạ^anh qhi Câc nót cunq ttianh qhi
Chìthiừanqtliâi Chỉỉhìlranq thâi Chỉttiiừanqíhâi
Bò đếm chương ỉrinh Bỏ đếm chươi>q trình Bòđĩnichưđnq Irinh
Mứcưutiĩn Mức Ư1J tiĩn Mức ưu bín
Khói đâu tiẻn Khũilhứ2 Kễỉthúc lìiố lả hăng chờ
cùa câc khói
Hình 3-15: Hăng chờ để chạy.
* Hăng chờ của câc khối tự do
Câc khối được sử dụng trong hăng chờ để chạy được lấy từ hăng'chờ của câc khối tự do. Hăng chờ năy đầu tiín nắm giữ câc khối tự do cần thiết cho hăng chờ để chạy, hăng chờ đồng hồ vă câc hăng chờ khâc trong hệ thống.
Từ READY
D
0Ịa chỉ khối đâu tiĩn
Địa chỉ khối thứ 2 Địacliỉkhỗithủ3
0
Khối FREE đắutiỉn Khỏi FREE thứ 2 Kết thúc mô tả hồng chờ của câc khối
Địa chỉ của khối đầu tiín trong hăng chờ được lưu trữ trong một từ (địa chỉ ký hiệu FREE). Khi một chương trình được bắt đầu theo yíu cầu RUN, thì một khối được lấy ra từ hăng chờ của câc khối FREE. Khối được lấy ra năy sẽ căi câc thông tin cần thiết gồm cả mức ưu tiín của nó, để chương trình có thể chạy được. Sau đó, khối năy được chỉn văo vị trí tương ứng trong hăng chờ để chạy, phụ thuộc văo mức ưu tiín, mức ưu tiín căng cao thì khối căng được sắp gần với đỉnh hăng chờ.
Lịch trình sẽ luôn chọn chưomg trình có mức ưu tiín cao nhất để thực hiện. Đó lă chương trình với khối mô tả nằm tại đỉnh của hăng chờ sẵn săng để chạy. Trước khi bắt đầu chương trình, lịch trình sẽ thiết lập một yíu cầu vă bộ chỉ thị trạng thâi đến câc giâ trị được biểu thị trong khối mô tả. Từ đó, một lệnh “nhảy” được thực hiện, chuyển điều khiển đến địa chỉ do bộ đếm đưa ra trong khổi mô tả. Sau đó, chương trình sẽ thực hiện câc lệnh của nó, lệnh năy tiếp lệnh kia, cho đến khi nó đạt tới điểm mă ở đó tạo ra một yíu cầu để đưa tới hệ thống điều hănh. Nếu lă yíu cầu “chờ” thì câc khối của nó sẽ chuyển ra khỏi hăng đồng hồ. Nếu lă yíu cầu “chạy” đối với chương trình năy thì một khối mới được chỉn văo trong hăng chờ để chạy tại vị trí thích hợp trong hăng vă nếu lă yíu cầu kết thúc thì sau khi mọi lệnh đê được thực hiện câc khối của nó trong hăng chờ để chạy được chuyển ra khỏi vă được đặt văo hăng chờ câc khối tự do, thông thường tại vị trí đỉnh của hăng chờ tự do, do vậy, không cần tìm kiếm toăn bộ hăng chờ của khối cuối cùng.
• Ngắt
Khi xuất hiện ngắt, chương trình đang chạy sẽ đừng vă vòng điều khiển ngắt sẽ lưu giữ nội dung của câc thanh ghi... trong khối mô tả tại đỉnh của hăng chờ để chạy. Vòng ngắt có thể tạo ra một yíu cầu “chạy”, tạo nín khối mới để chỉn văo hăng chờ để chạy cũng có thể tại đỉnh của hăng chờ năy. Vòng ngắt sẽ chuyển sự kiện điều khiển tới lịch trình sau khi đê thực hiện ngắt một câch thích hợp. Lịch trình sẽ chọn chương trình có mức ưu tiín cao nhất để thực hiện, tức lă chưong trình đê được hoạt hóa khi xuất hiện ngắt.
Một chương trình có mức ưu tiín cao hơn có thể ngắt chương trình có mức ưu tiín thấp hơn, nhưng không có chiều ngược lại. Câc chương trình cỏ cùng mức ưu tiín không bị ngắt lẫn nhau vă hoạt động theo nguyín lý FIFO.
Khi mọi chương trình không hoạt động, hăng chờ sẽ rỗng. Trong trường hợp năy, lịch trình sẽ tiến hănh vòng rỗi, tại đó, nó tạo câc đo kiểm lặp tại đỉnh của hăng chờ với từ READY. Chỉ có một câch để thoât ra khỏi vòng rỗi lă thực hiện ngắt đồng hồ thời gian thực hoặc từ thiết bị văo ra. Khi đó, một khối mô tả từ hăng chờ đồng hồ hoặc hăng chờ thiết bị văo ra sẽ chuyển ra hăng chờ để chạy. • Quản trị hoạt động văo ra
Câc chương trình hệ thống để quản trị câc hoạt động văo ra thường được gọi lă quản trị thiết bị văo ra. Chúng lă sự lựa chọn câc vòng đấu nổi hệ thống với câc thiết bị ngoại vi. Có một bộ điều khiển cho từng loại thiết bị ngoại vi trong cấu hình phần cứng để chuyển số liệu giữa thiết bị vă bộ nhớ chính.
Câc chức năng quản trị gồm:
- Phđn nhiệm bộ nhớ vă câc thiết bị ngoại vi để hoạt hóa câc quâ trình. - Bảo vệ hệ thống từ câc sai lỗi phần cứng vă phần mềm.
- Quản trị thông tin người mây.
- Cung cấp việc xđm nhập đến số liệu mô tả trạng thâi của hệ thống.
3.4.2.5 Câc chương trình âp dụng
Câc chương trình âp dụng có thể phđn thănh 3 loại chính: • Câc chương trình xử lý gọi
Câi' chương trình xử lý gọi có nhiệm vụ thiết lập, giâm sât, giải phóng vă tính cước cho cuộc gọi phù họp với câc đặt tính của dịch vụ điện thọai.
• Câc chương trình quản lý
Thực hiện chức năng giâm sât, đo lường lưu lượng, đo kiểm đường thuí bao, trung kế, thay đổi câc số liệu bân cố định có liín quan đến đường thuí bao, trung kế, xâc định cấu hình phần cứng của tổng đăi, thay đổi số liệu trong bảng phiín dịch, bảng tạo tuyến, lưu giữ câc số liệu của dịch vụ như dịch vụ quay tắt, chuyển gọi...
• Câc chương trình bảo dưỡng
Thực hiện chức năng nhận biết lỗi vă vị trí lồi bằng biện phâp đo kiểm phần cứng của tổng đăi, bao gồm cả bản thđn của bộ xử lý.