Архитектура компьютера, защита процессов

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)

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

«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

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

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 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

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

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

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

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

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 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

OpenMP API components

OpenMP API components Computer Science МФТИ OpenMP API components Субботина МФТИ Анна Определение параллельной области Параллельная область - это блок всеми потоками одновременно кода, исполняемый #pragma omp parallel [clause[[,]

Подробнее

Лекция 10: Графические процессоры (ГП)

Лекция 10: Графические процессоры (ГП) Лекция 10: Графические процессоры (ГП) 1 Архитектура Большая часть логических элементов центральных процессоров (ЦП) отведена для кеширования памяти и контроллера. Это позволяет ядрам ЦП быстро выполнять

Подробнее

EPIC: Explicitly Parallel Instruction Computing (IA 64 )

EPIC: Explicitly Parallel Instruction Computing (IA 64 ) EPIC: Explicitly Parallel Instruction Computing (IA 64 ) Особенности IA 64 Спекуляция кода. архитектуры Спекуляция данных. Предсказания. Регистровый стек. Ветвления. Вращение регистров. Архитектура вычислений

Подробнее

(Memory access optimization)

(Memory access optimization) Лекция 4: Оптимизация доступа к памяти (Memory access optimization) КурносовМихаил Георгиевич к.т.н. доцент Кафедры вычислительных систем Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

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

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

Шаблоны ( template) средство языка C++, предназначенное для кодирования обобщённых алгоритмов, без привязки к некоторым параметрам (например, типам

Шаблоны ( template) средство языка C++, предназначенное для кодирования обобщённых алгоритмов, без привязки к некоторым параметрам (например, типам Шаблоны 2013 Шаблоны ( template) средство языка C++, предназначенное для кодирования обобщённых алгоритмов, без привязки к некоторым параметрам (например, типам данных, размерам буферов, значениям по умолчанию)

Подробнее

Платформа для машинно-независимого исполнения программного кода с возможностью JIT-компиляции

Платформа для машинно-независимого исполнения программного кода с возможностью JIT-компиляции Платформа для машинно-независимого исполнения программного кода с возможностью JIT-компиляции Цель: Разработка набора средств для работы с программным кодом и его исполнения в стековой виртуальной машине

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

Центральный процессор (ЦП)

Центральный процессор (ЦП) Центральный процессор (ЦП) Это высокоинтегрированная сверхбольшая интегральная схема сложной структуры в едином полупроводниковом кристалле. В англоязычной литературе ЦП называют CPU central processor

Подробнее

Управление памятью. Управление памятью с точки зрения процесса

Управление памятью. Управление памятью с точки зрения процесса Управление памятью Управление памятью с точки зрения процесса Адресное пространство процесса Управление адресным пространством Отображаемые в память файлы Динамические библиотеки Адресное пространство

Подробнее

7 ИЕРАРХИЯ ВНУТРЕННИХ ШИН

7 ИЕРАРХИЯ ВНУТРЕННИХ ШИН 7 ИЕРАРХИЯ ВНУТРЕННИХ ШИН В этой главе обсуждаются внутренние шины, пересылки данных в системе, и факторы, определяющие организацию системы. В ней также описываются внутренние интерфейсы системы и обсуждаются

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

Лекция 5. Исполняемые файлы

Лекция 5. Исполняемые файлы Лекция 5. Исполняемые файлы Программа в памяти (в Linux) Выполнение программы начинается с системного вызова exec, которому передается путь к файлу с бинарным кодом программы. exec это интерфейс к загрузчику

Подробнее

Модель памяти GPU/CUDA Global memory

Модель памяти GPU/CUDA Global memory Центр микро- и наномасштабной динамики дисперсных систем Модель памяти GPU/CUDA Марьин Д. Ф. Уфа, 2011г. 1 На GPU/CUDA выделяют 6 видов памяти: 1 регистровая 2 разделяемая 3 локальная 4 глобальная 5 константная

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

Скачано с сайта REMNABOR.NET Сайт о компьютерах и интернет

Скачано с сайта REMNABOR.NET Сайт о компьютерах и интернет IBM BIOS Последовательность звуковых сигналов 1 короткий Успешный POST 1 сигнал и пустой экран Неисправна видеосистема 2 Неисправна видеосистема (не подключен монитор) 3 длинных Неисправна материнская

Подробнее

Работа с устройствами. PIO. DMA.

Работа с устройствами. PIO. DMA. Работа с устройствами. PIO. DMA. 1 Кафедра информационных технологий и систем Национальная металлургическая академия Украины 22 сентября 2011 г. Устройство ввода-вывода компонент типовой архитектуры ЭВМ,

Подробнее

Операционные системы. Управление памятью. Страничная организация

Операционные системы. Управление памятью. Страничная организация Операционные системы Лекция 6 Управление памятью. Страничная организация 6.1 Основные понятия Менеджер памяти - часть операционной системы, отвечающая за управление памятью. Основные методы распределения

Подробнее

Программирование на языке ассемблера. Поддержка многозадачности. Digital Design 1. Дальний переход

Программирование на языке ассемблера. Поддержка многозадачности. Digital Design 1. Дальний переход Вопрос 22 Передача управления между кодовыми сегментами. Поддержка многозадачности Дальний переход Кроме изученных в лекции ранее коротких и ближних переходов, существуют дальние переходы в другой кодовый

Подробнее

Программные уязвимости на стыке аппаратуры и программного обеспечения. Лекция 1. Исполнение процессов в Linux, binutils, gdb, трассировка программ.

Программные уязвимости на стыке аппаратуры и программного обеспечения. Лекция 1. Исполнение процессов в Linux, binutils, gdb, трассировка программ. Программные уязвимости на стыке аппаратуры и программного обеспечения Лекция 1. Исполнение процессов в Linux, binutils, gdb, трассировка программ. IA 32 char * buf = "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"

Подробнее

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция 0x апреля Лекция 0x12 12 апреля Система программирования Системные/прикладные программы Операционная система Программные средства разработки Система программирования комплекс средств Язык программирования Информационные

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

Легковесный метод интроспекции виртуальных машин

Легковесный метод интроспекции виртуальных машин Легковесный метод интроспекции виртуальных машин Н.И. Фурсова П.М. Довгалюк И.А. Васильев В.А. Макаров Интроспекция Получение данных из операционной системы Использование для динамического анализа Профилирование

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

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

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция февраля

2017 МГУ/ВМК/СП. Лекция февраля Лекция 5 22 февраля Организация вызова функций Вопросы Передача управления и возвращение обратно Вычисление значений фактических параметров и их размещение Передача возвращаемого значения Размещение автоматических

Подробнее

механическая (не надо понимать дословно) - диск, принтер, монитор электронная - контроллер или адаптер

механическая (не надо понимать дословно) - диск, принтер, монитор электронная - контроллер или адаптер 9.1 Принципы аппаратуры ввода-вывода 9.1.1 Устройства ввода-вывода Устройства делят на две категории (некоторые не попадают ни в одну): блочные устройства - информация считывается и записывается по блокам,

Подробнее

Аппаратная поддержка управлением памятью

Аппаратная поддержка управлением памятью Аппаратная поддержка управлением памятью Страничная память Физическая и логическая память представляются состоящими из блоков одинакового размера, называемых страницы (page) для логической памяти, кадры

Подробнее

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля

2013 МГУ/ВМК/СП. Лекция апреля Лекция 19 13 апреля Некоторые команды x87 FABS FCHS FSQRT FXCH STi FTST FYL2X F2XM1 FCOS FSINCOS FPTAN FPATAN FILD FIST[P] FICOM[P] m[16/32]int 2 Итоги второй части Процессор с точки зрения пользовательской

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ВВЕДЕНИЕ В АРХИТЕКТУРУ x86/x86-64

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ВВЕДЕНИЕ В АРХИТЕКТУРУ x86/x86-64 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ВВЕДЕНИЕ В АРХИТЕКТУРУ x86/x86-64 Цели работы 1. Знакомство с программной архитектурой x86/x86-64. 2. Анализ ассемблерного листинга программы для архитектуры x86/x86-64. 1. КРАТКОЕ

Подробнее

Общее устройство компьютера

Общее устройство компьютера Глава 1 Общее устройство компьютера Прежде чем приступить к изучению параметров BIOS, следует ближе познакомиться с устройствами, находящимися в системном блоке, и с их взаимодействием между собой. Что

Подробнее

JIT SPRAY. Алексей Синцов Ведущий аудитор по ИБ Digital Security , Digital Security

JIT SPRAY. Алексей Синцов Ведущий аудитор по ИБ Digital Security , Digital Security Алексей Синцов Ведущий аудитор по ИБ Digital Security 2002 2010, Digital Security Атаки на клиентов Объект атаки: Браузеры Internet Explorer FireFox Плагины/ActiveX Банк-Клиенты Бизнес-приложения Иное

Подробнее

Цепочечные команды и обработка строк

Цепочечные команды и обработка строк Цепочечные команды и обработка строк Гедранович Александр Брониславович gedranovich@gmail.com СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 1,2 1 За все ошибки на слайдах ответственность несет автор 2 Студенты, обнаружившие

Подробнее

Операционные системы и оболочки

Операционные системы и оболочки Операционные системы и оболочки Лекция 6 Память Управление виртуальной памятью Одинцов Игорь Олегович igor_odintsov@mail.ru весна 2007 1 2 Иерархия классов памяти Для изучения мы в первую очередь выделим

Подробнее

Крищенко В. А. ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Крищенко В. А. ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Крищенко В. А. ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Учебное пособие Черновик от 16 декабря 2013 г. На примере учебной операционной системы рассмотрены основные вопросы создания ядра операционной системы,

Подробнее

Операционные системы. Устройства и программное обеспечение ввода-вывода

Операционные системы. Устройства и программное обеспечение ввода-вывода Операционные системы Лекция 9 Устройства и программное обеспечение ввода-вывода 9.1 Принципы аппаратуры ввода-вывода 9.1.1 Устройства ввода-вывода Устройства делят на две категории (некоторые не попадают

Подробнее

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА МНОГОПОТОЧНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА МНОГОПОТОЧНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА МНОГОПОТОЧНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ Тема 2 Современные компьютеры и подсистема памяти Д.ф.-м.н., профессор А.Г. Тормасов Базовая кафедра «Теоретическая и Прикладная Информатика», МФТИ Тема

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

Спецкурс «Параллельная обработка больших графов» Лекция 5

Спецкурс «Параллельная обработка больших графов» Лекция 5 Спецкурс «Параллельная обработка больших графов» Лекция 5 А.С. Семенов dislab.org Виды графов 2 Виды графов. Случайные графы Random, Random Uniform, Erdos Renyi N вершин, M ребер, k средняя связность вершины

Подробнее

Integer overflows. Александр Юрченко

Integer overflows. Александр Юрченко Integer overflows Александр Юрченко 13 апреля 2003 Содержание 1 Введение 1 2 Что такое integer overflow 1 3 Виды ошибок типа integer overflow 1 3.1 Переполнение размера переменной........................

Подробнее

Многопоточные вычисления на основе технологий MPI и OpenMP

Многопоточные вычисления на основе технологий MPI и OpenMP Многопоточные вычисления на основе технологий MPI и OpenMP НОЦ МФТИ 2011 Структура курса Введение в технологию MPI Постановка задачи курсового проекта (клеточные автоматы) Введение в технологию OpenMP

Подробнее