Архитектура компьютера, защита процессов

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Архитектура компьютера, защита процессов"

Транскрипт

1 Архитектура компьютера, защита процессов

2 Архитектура компьютера Процессор Память: Кеш (L1, L2,...) Оперативная память Внешние устройства Рассмотрим принципы хранения

3 Энергозависимая память SRAM (static random access memory): Сложное (6 элементов) устройство/дорогое Произвольный доступ Применение: Кеши (между процессором и оперативной памятью) DRAM (dynamic...): Высокая плотность/низкая стоимость Требует обновления Доступ по страницам/линиям Применение: Оперативная память (DDR SDRAM)

4 Энергонезависимая память Память на магнитных сердечниках: Segmentation fault (core dumped) PROM/EPROM/EEPROM ( read only memory): Вытеснены flash Применение: BIOS Flash: Применение: BIOS/UEFI Внешнее хранение данных

5 Внешние устройства Flash Магнитные: Жесткие диски Ленты Дискеты Лазер: CD/DVD/Blue-ray

6 Виртуальные адреса Процессор (виртуальные адреса) TLB TLB(translation lookaside buffer) хранит (кеширует) только адреса. Значения хранятся в «обычном» кеше. Где он расположен? (описание логики работы кеша будет в следующем файле) Память (физические адреса)

7 Виртуальные адреса и кеш(и) Процессор (виртуальные адреса) Память (физические адреса) L1 L2 TLB Т.к. TLB зависит от процесса, то при смене контекста приходится очищать полностью (как и L1) Развитие: Очистка по ключу (общую часть можно оставить) Очистка по несовпадению тега адресного пространства

8 Большие страницы Обычная страница (4K): 1Gb записи (20+20) 0.75 Mb Большая страница (1Mb и более): 1024 записи, меньше промахов и т. д. На текущей amd64: 2Mb, 1Gb Названия: Huge Pages(Linux) Super Pages (BSD) Large Pages (NT)

9 Работа с внешними устройствами Процессор (виртуальные адреса) Память (физические адреса) Внешнее устройство

10 DMA (direct memory access) Процессор (виртуальные адреса) команды Прерывания DMA контроллер Память (физические адреса) Внешнее устройство: диски, графические карты,...

11 DMA с захватом шины (PCI) Процессор (виртуальные адреса) Внешнее устройство Арбитр (bus master) Внешнее устройство Внешнее устройство Память (физические адреса)

12 Безопасность программ Безопасность процессов друг от друга: Защита памяти, прерывания,... Безопасность процесса от самого себя: Стек растет в сторону уменьшения адресов Память фон-неймановская (данные и код не различимы)

13 Атака переполнения стека void f(){ char s[20]; gets(s); } Подменяем адрес возврата, при возврате из функции происходит переход внутрь стека (подсунули свой код) или библиотечную функцию s[0] s[1] s[2] s[20] Адрес возврата

14 Защита с помощью компилятора void f(){ char s[20]; gets(s); } На уровне компилятора вставляется дополнительный код для вставки/проверки секретного слова, меняется код обращения к параметрам (с учетом дополнительного расстояния между SP и параметрами) s[0] s[1] s[2] s[20] canary Адрес возврата

15 Эскиз кода /* C-code */ void f(int a){a++;}... f(1); /* Обычный вариант */ F:INC [ESP-8] RET PUSH 1 CALL F ADD ESP,4 /* с канарейкой */ F:INC [ESP-12] /* код проверки канарейки _exit, если неудачно */ RET PUSH 1 MOV [ESP-4], CANARY CALL F ADD ESP,4

16 format ELF section '.text' executable public _start _start: push msg_len ; size of message push msg ; offset of message push 1 ; stdout mov eax,4 ; 4 = sys_write push eax int 0x80 add esp,4*3 ; чистим стек TEXT: выполнимый код и константы (RO) DATA: инициализируемые данные (RW) BSS: неинициализируемые данные, возможно изменение размера (RW) STACK: стек процесса, хранение данных для функций (RW) xor eax,eax push eax ; код выхода inc eax ; 1 = sys_exit int 0x80 section '.data' writeable msg db "Hello world",0 msg_len = $-msg kernel: int 0x80; Call kernel ret... mov eax,4 call kernel

17 Другие методы: W^X Разделения страниц на выполняемые и изменяемые (W^X стратегия): x86: частично (через смещение базового адреса) amd64: страницы имеют флаг запрета выполнения Свой код в стеке уже не разместить, но остается возможность «вызвать» библиотечную функцию (например, execlp) и через нее запустить произвольный код (через /bin/sh, например).

18 Другие методы: запрет вызовов Случайный выбор отображения библиотечных функций: У разных процессов адрес вызова execlp (и других стандартных функций) разный. Расход памяти не увеличивается: Физически загружен только один экземпляр библиотеки, т. е. изменения касаются только левой (виртуальной) таблицы преобразования адресов.

19 Другие методы: защита внутренних адресов Программа использует объекты, объекты используют методы (= адрес функции), что будет, если удастся подменить этот адрес или параметры вызова? Защита: Адреса ф-ций хранятся в RO-памяти память процесса отображается в случайное виртуальное пространство.

Процессы, системные вызовы. rkondakov@ya.ru Кондаков Р.В.

Процессы, системные вызовы. rkondakov@ya.ru Кондаков Р.В. Процессы, системные вызовы rkondakov@ya.ru Кондаков Р.В. Стандарты SUS (Single UNIX Specification) /bin/sh /usr/bin/vi /usr/bin/c99 «POSIX is an acronym for Portable Operating System Interface» ( http://www.opengroup.org/austin/papers/posix_faq.html)

Подробнее

Использование Shell-кода при распространении вредоносных программ. выполнил студент 4-го курса Московского Физико-Технического Института. Кацин А.С.

Использование Shell-кода при распространении вредоносных программ. выполнил студент 4-го курса Московского Физико-Технического Института. Кацин А.С. Использование Shell-кода при распространении вредоносных программ. выполнил студент 4-го курса Московского Физико-Технического Института Кацин А.С. Введение. Как правило, можно разбить методы распространения

Подробнее

Основы архитектуры ЭВМ: общая шина

Основы архитектуры ЭВМ: общая шина Основы архитектуры ЭВМ: общая шина ЦП ОЗУ ПЗУ Контроллер шины Контроллер видео Контроллер НЖМД Контроллер USB... Шина (Bus) Стандартизованный интерфейс подсоединения устройств Стандартизация по электричеству:

Подробнее

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля Лекция 22 24 апреля История развития x86 4004 ноябрь 1971. 4-битный микропроцессор. Первый в мире коммерчески доступный однокристальный микропроцессор. 8008 апрель 1972. 8080 апрель 1974. 8-битные процессоры.

Подробнее

Загрузка и выполнение программ в DOS

Загрузка и выполнение программ в DOS Лекция 4 Тема "СOM, EXE-программы" Загрузка и выполнение программ в DOS При загрузке программ в оперативную память DOS (дисковая операционная система) инициализирует как минимум три сегментных регистра:

Подробнее

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля Лекция 22 25 апреля 2 Реальный режим / 8086 Среда, в которой работает одна программа Эта программа управляет всеми ресурсами Машинное слово 16 разрядов, адрес 20 разрядов Сегментные регистры Эффективный

Подробнее

КЛАССИФИКАЦИЯ ROP ГАДЖЕТОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ ROP ГАДЖЕТОВ КЛАССИФИКАЦИЯ ROP ГАДЖЕТОВ Алексей Вишняков vishnya@ispras.ru Москва, 02 декабря 2016 г. Актуальность В современных программах могут присутствовать тысячи программных дефектов Техника возвратно-ориентированного

Подробнее

2.2.3 Оперативная память

2.2.3 Оперативная память 2.2.3 Оперативная память Оперативная память - это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище,

Подробнее

Операционные системы лекции 7, 8

Операционные системы лекции 7, 8 Казахстанский филиал МГУ им. М.В. Ломоносова Операционные системы лекции 7, 8 - Иерархия памяти в вычислительной системе - Расслоение ОП - Виртуальная память - Способы организации виртуальной памяти 2.11.2010

Подробнее

Вычислительные Системы: Лекция 1: Структура ВС. Sartakov A. Vasily

Вычислительные Системы: Лекция 1: Структура ВС. Sartakov A. Vasily Вычислительные Системы: Лекция 1: Структура ВС. Sartakov A. Vasily 05.10.2013 Processor Синхронизация Control Unit управляет всеми частями процессора Вводы/вывод буферизирован Processor ALU (Arithme]c

Подробнее

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля Лекция 20 18 апреля Локальность Основной принцип локальности: программа стремится использовать данные и инструкции с адресами близкими (либо точно такими же) к тем, которые использовались ранее. Временная

Подробнее

2015 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2015 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x17 25 апреля История развития x86 4004 ноябрь 1971. 4-битный микропроцессор. Первый в мире коммерчески доступный однокристальный микропроцессор. 8008 апрель 1972. 8080 апрель 1974. 8-битные процессоры.

Подробнее

План урока. Память и еѐ виды Оперативная память и еѐ виды Характеристика ОП 1. Тип, 2. Частота, 3. Информационная емкость.

План урока. Память и еѐ виды Оперативная память и еѐ виды Характеристика ОП 1. Тип, 2. Частота, 3. Информационная емкость. План урока Память и еѐ виды Оперативная память и еѐ виды Характеристика ОП 1. Тип, 2. Частота, 3. Информационная емкость. Память для хранения информации: входных и выходных данных, промежуточных результатов

Подробнее

Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика

Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ 1 Содержание Основы компьютерной архитектуры Компьютер фон Неймана Аппарат прерываний Внешние устройства

Подробнее

Иерархия памяти. В.А.Савельев. Факультет математики, механики и компьютерных наук

Иерархия памяти. В.А.Савельев. Факультет математики, механики и компьютерных наук Иерархия памяти В.А.Савельев Факультет математики, механики и компьютерных наук Что такое иерархия памяти? Регистры 0 Скорость 1K Объем L1 Кэш 2-3 16-32K L2 Кэш ~10 512K - 4M L3 Кэш Основная память ~10-25

Подробнее

Память. Адам Смит. Закладывая что-то в память ЭВМ, помните, куда вы это положили. Аксиома Лео Бейзера:

Память. Адам Смит. Закладывая что-то в память ЭВМ, помните, куда вы это положили. Аксиома Лео Бейзера: Память Память человека есть лист белой бумаги: иногда напишется хорошо, а иногда дурно. К. Прутков Единственное сокровище человека - это его память. Лишь в ней - его богатство или бедность. Закладывая

Подробнее

Подсистема управления памятью.

Подсистема управления памятью. Лекция 4. Подсистема управления памятью. Каждый процесс выполняется в своем собственном адресном пространстве. Состояние процесса в каждый момент времени описывается его контекстом, в который включаются

Подробнее

Кэширование данных при трансляции

Кэширование данных при трансляции Кэширование данных при трансляции Идентификаторы контекста процесса (PCID) Буфер быстрого преобразования адреса (Translation Lookaside Buffer, TLB) Кэши структур страничной трансляции 28 Process-Context

Подробнее

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x16 23 апреля Твердотельные диски (SSD) Шина ввода/вывода Твердотельный диск (SSD) Запросы на чтение/запись логических блоков Контроллер Flash-память Блок 0 Стр. 0 Стр. 1 Стр. P-1 Блок B-1 Стр.

Подробнее

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля Лекция 21 20 апреля SATA: шина ввода/вывода 2 Чтение сектора (1) ЦПУ запускает чтение диска, записав по определенному адресу-порту оперативной памяти команду «чтение», номер логического блока, адрес буфера

Подробнее

Виды памяти компьютера 10 класс

Виды памяти компьютера 10 класс Виды памяти компьютера 10 класс Учитель МБОУ «Школа 91» Сафонова Л.Ф Виды памяти Внутренняя память быстродействующая электронная память, расположенная на системной плате компьютера Внешняя (долговременная)

Подробнее

Вопрос 21 Страничное преобразование адреса

Вопрос 21 Страничное преобразование адреса Вопрос 21 Страничное преобразование адреса Преобразование адреса Преобразование логического адреса в физический осуществляется в два этапа Сегментное преобразование вычисляет линейный адрес на основе логического.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 1: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

ЛЕКЦИЯ 1: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ЛЕКЦИЯ 1: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В данной лекции рассматривается: архитектура персонального компьютера (ПК); принципы фон Неймана; магистрально-модульный принцип построения ПК; классификация

Подробнее

Тема 2. Физическая схема ПК и описание основных еѐ компонент

Тема 2. Физическая схема ПК и описание основных еѐ компонент Тема 2. Физическая схема ПК и описание основных еѐ компонент Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики Микропроцессор это электронная схема, выполняющая все вычисления

Подробнее

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0xC. 19 марта

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0xC. 19 марта Лекция 0xC 19 марта Далее Функции Соглашение CDECL Рекурсия Различные соглашения о вызове функций cdecl/stdcall/fastcall, отказ от указателя фрейма Соглашение вызова для x86-64 Что происходит в Си-программе

Подробнее

2011 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля

2011 МГУ/ВМиК/СП. Лекция апреля Лекция 16 6 апреля Логические вентили Сравнение битов Сравнение слов Полусумматор Суммирует биты A и B Результат бит S Перенос бит C Полный двоичный сумматор Суммирование слов Мультиплексор АЛУ Регистр

Подробнее

Управление памятью объединяет три задачи

Управление памятью объединяет три задачи Виртуальная память Управление памятью объединяет три задачи Динамическое распределение памяти. Отображение виртуальных адресов программы на физические адреса. Реализация защиты памяти. Принцип виртуальной

Подробнее

Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика информационные технологии

Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика информационные технологии Организация компьютера (Hardware) Лекция 3. Часть 2. Информатика информационные технологии Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ Содержание Основы компьютерной архитектуры Биты и манипулирование ими в компьютере

Подробнее

Архитектура и организация компьютера

Архитектура и организация компьютера Архитектура и организация компьютера Алексей Владыкин СПбГУ ИТМО 8 сентября 2010 Алексей Владыкин (СПбГУ ИТМО) Архитектура компьютера 8 сентября 2010 1 / 18 Зачем это знать? Фундамент для изучения программирования

Подробнее

Лекция 2. Как выполняются программы на C++

Лекция 2. Как выполняются программы на C++ http://compscicenter.ru 1/21 Лекция 2. Как выполняются программы на C++ Александр Смаль CS центр 15 сентября 2016 Санкт-Петербург http://compscicenter.ru 2/21 Типы данных Целочисленные: 1. char (символьный

Подробнее

8. Контрольная работа Общие сведения о микроконтроллере ATmega 128

8. Контрольная работа Общие сведения о микроконтроллере ATmega 128 8. Контрольная работа 8.1. Цель контрольной работы - освоение основных принципов построения микропроцессоров путем подготовки программы на языке Ассемблер (на примере микроконтроллера семейства AVR ATmega

Подробнее

Глава 5 Объемная и быстродействующая: анализ иерархии памяти

Глава 5 Объемная и быстродействующая: анализ иерархии памяти Глава 5 Объемная и быстродействующая: анализ иерархии памяти В идеале желательно получить бесконечно большой объем памяти, и чтобы любое конкретное слово было моментально доступно Мы вынуждены признать

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x17 29 апреля SATA: шина ввода/вывода 2 Чтение сектора (1) ЦПУ запускает чтение диска, записав по определенному адресу-порту оперативной памяти команду «чтение», номер логического блока, адрес

Подробнее

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0xF. 30 марта

2016 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0xF. 30 марта Лекция 0xF 30 марта Что необходимо для запуска шелла? Расположить где-то в памяти Ограниченную нулем строку "/bin/sh" Массив из двух указателей: адрес строки "/bin/sh", нулевой адрес Поместить 0xb в EAX

Подробнее

Лабораторная работа 2

Лабораторная работа 2 Лабораторная работа 2 ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ MS-DOS Цели работы: изучить принципы программирования в ОС MS-DOS, научиться создавать EXE- и COM-программы, ознакомиться с основными функциями базовой

Подробнее

Официальный документ ПРОГРАММНЫЕ МЕТОДЫ ПО УПРАВЛЕНИЮ СПЕКУЛЯТИВНЫМ ИСПОЛНЕНИЕМ ПРОЦЕССОРОВ AMD

Официальный документ ПРОГРАММНЫЕ МЕТОДЫ ПО УПРАВЛЕНИЮ СПЕКУЛЯТИВНЫМ ИСПОЛНЕНИЕМ ПРОЦЕССОРОВ AMD Официальный документ ПРОГРАММНЫЕ МЕТОДЫ ПО УПРАВЛЕНИЮ СПЕКУЛЯТИВНЫМ ИСПОЛНЕНИЕМ ПРОЦЕССОРОВ AMD ВВЕДЕНИЕ Спекулятивное исполнение это базовый принцип конструкций всех современных процессоров, который является

Подробнее

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция марта

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция марта Лекция 12 21 марта Промежуточные итоги Типы данных языка Си: скалярные типы, составные типы Вычисление выражений Управляющие операторы Машинные типы данных Арифметические, логические, битовые команды Условная

Подробнее

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ ЛЕКЦИЯ

Подробнее

ПРЕЗЕНТАЦИЯ. по предмету: «Информатика» на тему: «Компьютерная память.» Фандеева L/O/G/O Т.В.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ. по предмету: «Информатика» на тему: «Компьютерная память.» Фандеева L/O/G/O Т.В. ПРЕЗЕНТАЦИЯ по предмету: «Информатика» на тему: «Компьютерная память.» Фандеева L/O/G/O Т.В. ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Определение памяти 2. Задачи памяти 3. Виды памяти 4. Свойства внутренней памяти 5. Оперативная

Подробнее

Аппаратные средства. Процессоры

Аппаратные средства. Процессоры Аппаратные средства Процессоры 1 Процессор Опр. Процессор (processor) аппаратный компонент, выполняющий команды на машинном языке. 2 Центральный процессор Опр. Центральный процессор (Central Processing

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Восточно-Сибирский государственный технологический университет ТАБЛИЦА ВЕКТОРОВ ПРЕРЫВАНИЙ

Министерство образования Российской Федерации. Восточно-Сибирский государственный технологический университет ТАБЛИЦА ВЕКТОРОВ ПРЕРЫВАНИЙ Министерство образования Российской Федерации Восточно-Сибирский государственный технологический университет ТАБЛИЦА ВЕКТОРОВ ПРЕРЫВАНИЙ Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине

Подробнее

ВЫЗОВ ФУНКЦИЙ. КАДР СТЕКА.

ВЫЗОВ ФУНКЦИЙ. КАДР СТЕКА. ВЫЗОВ ФУНКЦИЙ. КАДР СТЕКА. Вызов функции. Вопросы. 1. Где выделить место под параметры? 2. Где выделить место под локальные переменные? 3. Кто освобождает выделенную память? 4. Куда поместить результат

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция F. 1 апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция F. 1 апреля Лекция F 1 апреля Управление динамической памятью #include void *calloc(size_t nmemb, size_t size); void *malloc(size_t size); void free(void *ptr); void *realloc(void *ptr, size_t size); Приложение

Подробнее

Система управления вводом-выводом

Система управления вводом-выводом Система управления вводом-выводом Виды работ вычислительной системы Обработка информации Операции по осуществлению ввода-вывода информации Общие сведения об архитектуре компьютера. Шины Шины данных Адресные

Подробнее

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция марта

2012 МГУ/ВМиК/СП. Лекция марта Лекция 15 31 марта Ассемблерные вставки Нет единого стандарта Пример: gcc Наиболее развитый механизм Естественный синтаксис AT&T int a=10, b; asm (".intel_syntax noprefix\n" "mov %%eax, %1\n" "mov %0,

Подробнее

Компьютер. 5. Центральные устройства компьютера

Компьютер. 5. Центральные устройства компьютера Компьютер 5. Центральные устройства компьютера 2 Центральные устройства компьютера Процессор 3 Процессор это устройство, предназначенное для автоматического считывания команд программы, их расшифровки

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x11. 8 апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x11. 8 апреля Лекция 0x11 8 апреля Слово (регистр) состояния SF переполнение стека (C1 показывает направление) Исключительные ситуации: точность, переполнение, деление на ноль, денормализованный операнд, «неправильные»

Подробнее

Многопоточные архитектуры

Многопоточные архитектуры Многопоточные архитектуры 03.12.2014 Программная многопоточность Тема 1/3 Поток исполнения (так же нить, thread) Пример программы: void func() {... return; } int main() {... func();... } Ход исполнения

Подробнее

ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В состав современных компьютеров входит много разнообразных запоминающих устройств, различающихся по назначению, характеристикам и объёму хранимой информации. На данном этапе выделяют

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x мая

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x мая Лекция 0x18 03 мая Запись данных в память Несколько копий данных: L1, L2, оперативная память, диск Как поступать при попадании? Сквозная запись (пишем в память незамедлительно) Отложенная запись (откладываем

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 «ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ОС WINDOWS»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 «ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ОС WINDOWS» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 «ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ОС WINDOWS» Управление виртуальной памятью. Настройка файла подкачки ОС Windows использует не только оперативную память для своей работы. Чтобы немного разгрузить

Подробнее

Архитектура современных микропроцессоров и мультипроцессоров. Лекция 3

Архитектура современных микропроцессоров и мультипроцессоров. Лекция 3 Архитектура современных микропроцессоров и мультипроцессоров Лекция 3 Вопросы по предыдущей лекции 1. Какова связь между вычислительной моделью, архитектурой и языком программирования? 2. В чём отличие

Подробнее

Р.С. Ниязова, А.К. Сексенбаева

Р.С. Ниязова, А.К. Сексенбаева Р.С. Ниязова, А.К. Сексенбаева Аппаратные средства реализации механизма виртуальной памяти (Евразийский национальный университет им Л.Н.Гумилева, г. Астана) В этой статье дано описание аппаратных средств

Подробнее

Устройства выведения информации I. Дисплей (монитор) (рис.1.18, 1.19).

Устройства выведения информации I. Дисплей (монитор) (рис.1.18, 1.19). Устройства выведения информации I. Дисплей (монитор) (рис.1.18, 1.19). Рис. 1.18. CRT дисплей 23 Рис. 1.19. LCD дисплей Виды дисплеев 1. CRT (Cathode Ray Tube) или ЭЛТ (электроннолучевая трубка) дисплей

Подробнее

Системы хранения данных. Виктор Ашик для «Курса информационных технологий»

Системы хранения данных. Виктор Ашик для «Курса информационных технологий» Системы хранения данных Виктор Ашик для «Курса информационных технологий» Память компьютера: классификация Основная память регистры, кэш ЦПУ, ОЗУ Дополнительная память Жесткие диски, SSD Съемные накопители

Подробнее

Обзор процессора AMD Sempron

Обзор процессора AMD Sempron Обзор процессора AMD Sempron Процессор AMD Sempron обеспечивает наилучшую производительность в своем классе при работе с приложениями для дома и офиса. Функциональные характеристики процессора AMD Sempron

Подробнее

Аннотация к дисциплине «Аппаратно-программная реализация вычислительных машин» Профиль Информационные системы и технологии в строительстве

Аннотация к дисциплине «Аппаратно-программная реализация вычислительных машин» Профиль Информационные системы и технологии в строительстве Аннотация к дисциплине «Аппаратно-программная реализация вычислительных машин» Направление подготовки (специальность) системы и технологии» 09.03.02 «Информационные Профиль Информационные системы и технологии

Подробнее

КОМАНДЫ ПЕРЕСЫЛКИ ДАННЫХ

КОМАНДЫ ПЕРЕСЫЛКИ ДАННЫХ Гедранович Александр Брониславович gedranovich@gmail.com К данной группе команд относятся: Непосредственно пересылка данных Работа с портами Работа с адресами и указателями Преобразование данных Работа

Подробнее

Способ организации персистентной кэш памяти для многозадачных, в том числе симметричных многопроцессорных компьютерных систем.

Способ организации персистентной кэш памяти для многозадачных, в том числе симметричных многопроцессорных компьютерных систем. Способ организации персистентной кэш памяти для многозадачных, в том числе симметричных многопроцессорных компьютерных систем. Борис Муратшин (zzeng@mail.ru), Александр Артюшин (alexnikart@mail.ru) Декабрь

Подробнее

2014 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля

2014 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля Лекция 21 23 апреля Работа с диском (несколько пластин) Считывающие головки двигаются одновременно. Доступ осуществляется ко всем дорожкам цилиндра. коромысло шпиндель 2 Структура диска вид сверху на одну

Подробнее

Лекция 7: Архитектура микроконтроллеров (на примере AVR и Cortex M): ядро, память, прерывания

Лекция 7: Архитектура микроконтроллеров (на примере AVR и Cortex M): ядро, память, прерывания Лекция 7: Архитектура микроконтроллеров (на примере AVR и Cortex M): ядро, память, прерывания Гончаров Олег Игоревич Факультет вычислительной математики и кибернетики, Московский государственный университет

Подробнее

Устройство компьютера

Устройство компьютера Устройство компьютера Тема 0. Типы компьютеров К.Ю. Поляков, 2007-2008 Настольные компьютеры (desktop) звуковые монитор колонкидля вывода для вывода информации звука на экран системный блок принтер для

Подробнее

Архитектура операционной системы. Лекция 8 Информатика

Архитектура операционной системы. Лекция 8 Информатика Архитектура операционной системы Лекция 8 Информатика Ядро и вспомогательные модули операционной системы При функциональной декомпозиции ОС модули разделяются на две группы: ядро модули, выполняющие основные

Подробнее

Лекция 1. Многопоточные архитектуры 2. Введение в организацию GPU. ФИТ НГУ, 2 курс ЭВМ и периферийные устройства

Лекция 1. Многопоточные архитектуры 2. Введение в организацию GPU. ФИТ НГУ, 2 курс ЭВМ и периферийные устройства Лекция 1. Многопоточные архитектуры 2. Введение в организацию GPU ФИТ НГУ, 2 курс ЭВМ и периферийные устройства 4.12.2013 Многопоточные архитектруры: Программная многопоточность Поток исполнения (так же

Подробнее

Устройство процессора, скорость процессора и архитектура процессора

Устройство процессора, скорость процессора и архитектура процессора Устройство процессора, скорость процессора и архитектура процессора Параметры процессоров Процессоры можно классифицировать по двум основным параметрам: разрядности и быстродействию. Быстродействие процессора

Подробнее

Лекция Структура современной ВС (Оперативная память)

Лекция Структура современной ВС (Оперативная память) Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины Физический факультет «Архитектура и ПО вычислительных систем» Лекция Структура

Подробнее

Раздел 2. Архитектура, алгоритм работы современных микропроцессоров Лектор :

Раздел 2. Архитектура, алгоритм работы современных микропроцессоров Лектор : ГОУВПО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» Раздел 2. Архитектура, алгоритм работы современных микропроцессоров Лектор : проф. кафедры АЭС ПГУТИ, к.т.н. Гребешков А.Ю.

Подробнее

Управление памятью в операционных системах.

Управление памятью в операционных системах. Управление памятью в операционных системах. Физическое ОЗУ (Random Access Memory, RAM) Физическое ОЗУ (Random Access Memory, RAM) представляет собой компонент, который "разделён" на некоторое количество

Подробнее

3 Классификация компьютеров по сферам применения

3 Классификация компьютеров по сферам применения 3 Классификация компьютеров по сферам применения Производительность - некоторая интегрированная характеристика, определяющая общую вычислительную мощность компьютера, и, соответственно, области его применения.

Подробнее

Архитектура компьютеров Лекция 7. Коды Хэмминга. Подсистема ввода-вывода

Архитектура компьютеров Лекция 7. Коды Хэмминга. Подсистема ввода-вывода Архитектура компьютеров Лекция 7. Коды Хэмминга. Подсистема ввода-вывода А. М. Пеленицын apel@sfedu.ru Южный федеральный университет Институт математики, механики и компьютерных наук им. И. И. Воровича

Подробнее

Программпрограммная архитектура процессора. Прерывания и исключения. Digital Design 1. Вопрос 23 Прерывания и исключения.

Программпрограммная архитектура процессора. Прерывания и исключения. Digital Design 1. Вопрос 23 Прерывания и исключения. Вопрос 23 Прерывания и исключения Основные понятия Процессор предоставляет два механизма для последовательного потока команд o Прерывания (interrupts) внешние асинхронные события, которые обычно возникают

Подробнее

Применение процессоров серии «Мультикор»

Применение процессоров серии «Мультикор» Применение процессоров серии «Мультикор» 23.01.2015 1. ВВЕДЕНИЕ При знакомстве с процессорами серии «Мультикор» нередко возникает ряд вопросов, связанных с особенностями адресации (физические и виртуальные

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x15 22 апреля Разработка интегральных схем module blinking ( input CLOCK_50, output [1:0] LEDG ); /* reg */ reg data1 = 1'b1; reg [31:0] counter; reg state; /* assign */ assign LEDG[0] = state;

Подробнее

Аппаратное обеспечение компьютера

Аппаратное обеспечение компьютера НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ» Кафедра информатики и процессов управления ( 17) Курс «Современные операционные системы» Лекция 3 Аппаратное обеспечение компьютера Москва 2016

Подробнее

Лекция 2 Тема " Регистры процессора 8086"

Лекция 2 Тема  Регистры процессора 8086 Лекция 2 Тема " Регистры процессора 8086" При изучении ассемблера мы будем рассматривать процессоры семейства 80Х86, к которым относятся 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium. Эти процессоры объединены, т.к.

Подробнее

14. Вопросы для самопроверки (Управление памятью)

14. Вопросы для самопроверки (Управление памятью) 14. Вопросы для самопроверки (Управление памятью) Question 1 Укажите правильные названия указанных на рисунке элементов Б) смещение А) виртуальный адрес В) физический адрес Question 2 Укажите правильные

Подробнее

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ КОМПЬЮТЕРА

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ КОМПЬЮТЕРА ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ КОМПЬЮТЕРА ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА Компьютер - это программно управляемое устройство для выполнения любых видов работы с информацией. устройства ввода информации

Подробнее

ПРОГРАММНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОРОВ И ЭВМ А. П. Жмакин

ПРОГРАММНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОРОВ И ЭВМ А. П. Жмакин УДК 681.3(075.8) ПРОГРАММНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОРОВ И ЭВМ 2016 А. П. Жмакин доцент кафедры программного обеспечения и администрирования информационных систем, канд. техн. наук, доцент e-mail: anatoly.zhmakin@gmail.com

Подробнее

Построение ДСЧ на основе измерения времени доступа к оперативной памяти

Построение ДСЧ на основе измерения времени доступа к оперативной памяти Построение ДСЧ на основе измерения времени доступа к оперативной памяти Агафьин С.С. РусКрипто 2015 г. Использование датчиков случайных чисел Генерация криптографических ключей. Генерация случайных значений

Подробнее

1.1. Персональный компьютер общие сведения Цифровая информация Основы архитектуры микропроцессорных систем...

1.1. Персональный компьютер общие сведения Цифровая информация Основы архитектуры микропроцессорных систем... Содержание Предисловие...5 1. Основы микропроцессорной техники... 7 1.1. Персональный компьютер общие сведения... 7 1.2. Цифровая информация... 12 1.3. Основы архитектуры микропроцессорных систем... 13

Подробнее

FinComBank S.A. Инструкция пользователя по подключению к системе FinComPay для юридических лиц

FinComBank S.A. Инструкция пользователя по подключению к системе FinComPay для юридических лиц FinComBank S.A. Инструкция пользователя по подключению к системе FinComPay для юридических лиц Инструкция по подключению к системе ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ... 3 1.1. Назначение документа...3 1.2. Особенности

Подробнее

2014 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля

2014 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля Лекция 20 19 апреля Закон Мура (Moore's law) Число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые 24 месяца Гипотеза выдвинута в 1965 году Гордоном Муром (один из основателей Intel) Ограничения Атомарная

Подробнее

Итоговый экзамен. Оценка % [0, 40) [40, 60) [60, 80) [80, 100]

Итоговый экзамен. Оценка % [0, 40) [40, 60) [60, 80) [80, 100] Итоговый экзамен 5 июня, начало 8-45, длительность 2 часа 30 минут с 8-45 рассадка и раздача вариантов, ауд.: П-5, П-6, П-8а 10 задач: 6 задач Си/Асм, 2 задачи компоновка, 2 задачи архитектура ЭВМ Каждая

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x14 19 апреля snoop@jezek:~/samples/2017/linking$ readelf -l libhello.so 2017 МГУ/ВМК/СП Elf file type is DYN (Shared object file) Entry point 0x430 There are 7 program headers, starting at offset

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция марта

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция марта Лекция 9 11 марта Обратная задача int switchmeonce(int x) { int result = 0; switch (x) {... return result; section.text... mov eax, dword [ebp-8] add eax, 2 cmp eax, 6 ja.l2 jmp [.L8 + 4*eax]... section.rodata.l8

Подробнее

Шины и прерывания. Маркова В.П., Остапкевич М.Б., Перепелкин В.А.

Шины и прерывания. Маркова В.П., Остапкевич М.Б., Перепелкин В.А. Шины и прерывания Маркова В.П., Остапкевич М.Б., Перепелкин В.А. 2016 Шина это коммуникационное аппаратное обеспечение представляющее собой набор проводников несущих двоичные сигналы Функции шин Синхронизация

Подробнее

Программно-технические системы реализации информационных процессов

Программно-технические системы реализации информационных процессов Глава 4 Программно-технические системы реализации информационных процессов Компьютер универсальная 17 техническая система обработки информации Появление компьютеров полностью изменило все существовавшие

Подробнее

1. Фон-неймановские принципы

1. Фон-неймановские принципы 1. Фон-неймановские принципы Наличие каких компонентов компьютера следует из формулы ? Оперативная память Процессор Анализ структуры двоичного кода содержимого ячейки

Подробнее

Прерывания. Прерывания. 1 Кафедра информационных технологий и систем. Национальная металлургическая академия Украины. 15 сентября 2011 г.

Прерывания. Прерывания. 1 Кафедра информационных технологий и систем. Национальная металлургическая академия Украины. 15 сентября 2011 г. Прерывания 1 Кафедра информационных технологий и систем Национальная металлургическая академия Украины 15 сентября 2011 г. Прерывание (англ. interrupt) сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо

Подробнее

Симулятор микрокомпьютера с архитектурой фон Неймана

Симулятор микрокомпьютера с архитектурой фон Неймана Симулятор микрокомпьютера с архитектурой фон Неймана Симулятор находится на web-странице по адресу http://prog.tversu.ru/assemblersimulator/index.html. Возможности симулируемого микрокомпьютера: микрокомпьютер

Подробнее

МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Гедранович Александр Брониславович gedranovich@gmail.com Одним из основных приложений модульности для программ на ассемблере является связь с языками высокого уровня (ЯВУ). Для вызова внешних функций в

Подробнее

Лабораторные работы 4-5. Изучение компонентов материнской платы и различных интерфейсов шин. 1. Краткие теоретические сведения

Лабораторные работы 4-5. Изучение компонентов материнской платы и различных интерфейсов шин. 1. Краткие теоретические сведения Лабораторные работы 4-5 Изучение компонентов материнской платы и различных интерфейсов шин Цель: Рассмотреть организацию ЭВМ на основе шинной архитектуры. Изучить компоненты материнской платы. Изучить

Подробнее

Архитектура персонального компьютера

Архитектура персонального компьютера Архитектура персонального компьютера Поколения ЭВМ 1-е поколение (начало 1950-х гг.) Элементная база электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием,

Подробнее

ИНДИКАТОР SUPER POST CODE Версия 2.1

ИНДИКАТОР SUPER POST CODE Версия 2.1 ИНДИКАТОР SUPER POST CODE Версия 2.1 Индикатор точек останова Материнских плат С Функцией Измерения Частоты Шины PCI и Анализом Текущего Состояния Шины 2 ВВЕДЕНИЕ В момент включения компьютера программа

Подробнее

Назначение и устройство компьютера

Назначение и устройство компьютера Назначение и устройство компьютера основные устройства компьютера компьютерная память взаимодействие устройств ПК основные характеристики ПК закрепление изученного материала домашнее задание Компьютер

Подробнее

ООП. С++. Вопросы для проверки и закрепления знаний. 7. Проанализируйте ранее разработанные Вами программы

ООП. С++. Вопросы для проверки и закрепления знаний. 7. Проанализируйте ранее разработанные Вами программы ООП. С++. Вопросы для проверки и закрепления знаний. 1. Проанализируйте ранее разработанные Вами программы и ответьте на вопрос: в каких из них наблюдается слабая связь между структурой данных и функционированием

Подробнее

Аппаратные средства вычислительной техники лекции и практические занятия

Аппаратные средства вычислительной техники лекции и практические занятия ЛЕКЦИЯ 1. Тема: «Базовые принципы организации вычислительных систем» 1.1 Основные понятия и определения. Рассмотрим базовые концепции, которые лежат в основе любой вычислительной системы, от простейшего

Подробнее

Дмитриев П. А., Финкова М. А., Прокди Р. Г. BIOS. Настройки ОПИСАНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАСТРОЙКЕ, РАЗГОН ПК, РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ 5-Е ИЗДАНИЕ

Дмитриев П. А., Финкова М. А., Прокди Р. Г. BIOS. Настройки ОПИСАНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАСТРОЙКЕ, РАЗГОН ПК, РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ 5-Е ИЗДАНИЕ Дмитриев П. А., Финкова М. А., Прокди Р. Г. BIOS. Настройки ОПИСАНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАСТРОЙКЕ, РАЗГОН ПК, РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ 5-Е ИЗДАНИЕ Наука и Техника Санкт-Петербург 2013 Дмитриев П. А., Финкова М. А.,

Подробнее

Запоминающие устройства (ЗУ)

Запоминающие устройства (ЗУ) Запоминающие устройства (ЗУ) ЗУ классифицируют: 1) по месторасположению по отношению к вычислительному устройству: а) внешние ЗУ, б) внутренние ЗУ; 2) по назначению: а) сверхоперативные ЗУ (СОЗУ) имеют

Подробнее

Программное обеспечение ЭВМ

Программное обеспечение ЭВМ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

Подробнее