- •Лихачёв д.С.
- •1 Понятие операционной системы. Классификация операционных систем
- •2 Сетевые операционные системы
- •3 Назначение и основные функции операционных систем. Требования к современным операционным системам.
- •4 Назначение и основные функции операционных систем. Функции операционных систем по управлению ресурсами компьютера.
- •5 Функции операционных систем по управлению ресурсами компьютера. Управление процессами.
- •6 Функции операционных систем по управлению ресурсами компьютера. Управление памятью.
- •7 Функции операционных систем по управлению ресурсами компьютера. Управление файлами и внешними устройствами. Поддержка пользовательского интерфейса.
- •8 Функции операционных систем по управлению ресурсами компьютера. Защита данных и поддержка администрирования. Поддержка интерфейса прикладного программирования.
- •9 Обобщённая структура операционной системы.
- •10 Архитектура операционных систем на основе монолитного ядра.
- •11 Особенности работы ядра в привилегированном режиме.
- •12 Многослойная структура операционной системы.
- •13 Микроядерная архитектура.
- •14 Подсистема операционной системы управления памятью. Понятие виртуальной памяти.
- •15 Методы распределения памяти. Распределение памяти фиксированными разделами.
- •16 Методы распределения памяти. Распределение памяти динамическими разделами.
- •17 Методы распределения памяти. Распределение памяти перемещаемыми разделами.
- •18 Методы распределения памяти. Страничное распределение.
- •19 Методы распределения памяти. Сегментное распределение.
- •20 Методы распределения памяти. Странично-сегментное распределение. Свопинг.
- •21 Многозадачность. Особенности реализации многозадачности в системах пакетной обработки.
- •22 Многозадачность. Особенности реализации многозадачности в системах разделения времени.
- •23 Понятие процесса. Подсистема операционной системы управления процессами. Состояния процесса. Контекст и дескриптор процесса.
- •24 Совместное использование объектов ядра несколькими процессами. Наследование описателя объекта.
- •25 Совместное использование объектов ядра несколькими процессами. Именованные объекты
- •26 Совместное использование объектов ядра несколькими процессами. Дублирование описателей объектов
- •27Планирование и диспетчеризация потоков.
- •28 Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования.
- •29 Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах.
- •30 Алгоритмы планирования, основанные на квантовании.
- •31 Принципы работы с потоками вWindows. Распределение процессорного времени между потоками
- •32 Приостановка и возобновление потоков/процессов
- •33 Потоки вWindows. Приоритеты потоков и процессов
- •34 Задача синхронизации потоков
- •35 Синхронизация потоков с объектами ядра. Функции ожидания объектов ядра
- •36 Мьютексы. Создание, открытие, освобождение и удаление мьютекса. Отказ от мьютекса
- •37 Семафоры. Создание, открытие, освобождение и удаление семафора
- •38 Понятие сетевой операционной системы. Компьютерная сеть
- •39 Типичная структура сетевых операционных систем.
- •40 Сетевые службы и сетевые ресурсы
- •41 Архитектура взаимодействия типа клиент – сервер.
- •42 Многоуровневая структура коммуникаций. Эталонная модель взаимодействия открытых систем osi. Принцип пакетной передачи данных.
- •43 Технологии, используемые для построения компьютерных сетей.
- •44 Стек протоколов tcp/ip. Ip-адресация.
- •45 Понятие программной модели ia-32. Регистры общего назначения. Сегментные регистры.
- •46 Понятие программной модели ia-32. Регистры состояния и управления.
- •47 Режимы работы микропроцессора
- •48 Понятие оперативной памяти. Формирование адреса в процессорах с архитектурой ia-32.
- •49 Режимы адресации для процессоров с архитектурой ia-32. Работа с массивами на ассемблере.
- •50 Понятие модульного программирования. Понятие подпрограммы. Ассемблерные процедуры и функции.
- •51 Способы передачи аргументов в процедуру.
- •52 Программная модель математического сопроцессора.
- •2. Три служебных регистра:
48 Понятие оперативной памяти. Формирование адреса в процессорах с архитектурой ia-32.
Понятие оперативной памяти.
Оперативная память– последовательность ячеек памяти для временного хранения программ и данных, каждая из которых имеет свой номер, т.е.адрес.
На самом нижнем уровне память компьютера можно рассматривать как массив битов. Один бит может хранить значение 0 или 1.
Для физической реализации битов и работы с ними идеально подходят логические схемы.
Микропроцессор не работает с памятью на уровне битов, поэтому реально ОЗУ организовано как последовательность ячеек – байтов.Один байт состоит из 8 бит. Каждому байту соответствует свой уникальный адрес (его номер), называемыйфизическим.
Диапазон значений физических адресов зависит от разрядности шины адреса микропроцессора. Размер адресуемой памяти ОЗУ ограничен возможностями адресной шины процессора.
Для i486иPentiumон находится в пределах от 0 до 232– 1 (4 Гбайт). Для микропроцессоров семействаР6 (Pentium Рrо/П/Ш)этот диапазон шире – от 0 до 236-1 (64 Гбайт).
Механизм управления памятью полностью аппаратный и позволяет обеспечить:
компактность хранения адреса в машинной команде;
гибкость механизма адресации;
защиту адресных пространств задач в многозадачной системе;
поддержку виртуальной памяти.
Микропроцессор аппаратно поддерживает две модели использования оперативной памяти:
сегментированную (сегментная) модель. В этой модели программе выделяются непрерывные области памяти (сегменты), а сама программа может обращаться только к данным, которые находятся в этих сегментах;
страничную модель. Представляет собой надстройку над сегментированной моделью. Оперативная память рассматривается как совокупность блоков фиксированного размера (4 Кбайт). Применение этой модели связано с организацией виртуальной памяти, что позволяет операционной системе использовать для работы программ пространство памяти большее, чем объем физической памяти.
Виртуальная память отличается от обычной оперативной памяти тем, что находится обычно на внешнем носителе информации, где хранятся редко используемые фрагменты кода, которые могут подгружаться в оперативную память по мере необходимости. Это позволяет снять ограничение, накладываемое на объем физической оперативной памяти. Для микропроцессоров i486 и Pentiumразмер возможной виртуальной памяти может достигать 4 Тбайт.
Формирование адреса в процессорах с архитектурой IA-32.
Команды работают с регистрами, константами и с операндами, находящимися в оперативной памяти, – логическими адресами. Логический (виртуальный) адрес получается аналогично приведенному выше и имеет следующий формат:
<селектор сегмента>:<32-разрядный эффективный адрес>
Эффективный 32-разрядный адрес (ЕА) в общем случае вычисляется сложением любой комбинации следующих четырех адресных элементов:
ЕА =База + (Индекс * Масштаб) + Смещение
Смещение –8-, 16- или 32-разрядное значение.
База (Base) – содержимое любого из 32-разрядных регистров общего назначения.
Индекс (Index) – содержимое любого из 32-разрядных регистров общего назначения, кромеESP.
Масштаб (Scale) – константа 2, 4 или 8, на которую умножается значение индексного регистра.