- •История операционных систем; понятия операционных систем (понятие Оперативной системы читай из первого вопроса (весь первый вопрос)
- •3) Технологии ввода/вывода, интерфейсы операционных систем; пакетная технология.
- •4 Виды операционных систем. Архитектура операционных систем.
- •5 Модели процессов и потоков.
- •2.1.2 Модель процесса
- •2.1.4 Завершение процесса
- •2.1.5 Иерархия процессов
- •2.1.6 Состояние процессов
- •2.2.2 Модель потока
- •2.2.3 Преимущества использования потоков
- •6 Управление процессами.
- •7Потоки в процессах и реализация многопоточности.
- •Типы реализации потоков
- •8 Гонки. Взаимное исключение и его реализация.
- •9 Виды и механизмы прерываний.
- •10Необходимость синхронизации и гонки, критическая секция
- •11 Блокирующие переменные, семафоры, мьютексы.
- •Семафоры
- •12 Мониторы, тупики, синхронизирующие объекты.
- •13 Задача об обедающих философов.
- •14 Задача о читателях и писателях.
- •16 Алгоритмы планирования процессов.
- •Алгоритмы планирования процессов
- •17 Фиксированное и динамическое распределение памяти.
- •18 Страницы и сегменты в памяти, адресация.
- •19 Кэширование данных, свопинг.
- •20 Виртуальная память: таблицы страниц. Оверлейные структуры
- •21 Файлы и их атрибуты.
- •11.1.5 Атрибуты файла
- •22 Каталоги и приемы их организации.
- •23 Методики размещения файлов.
- •24 Реализация файловых систем.
- •25 Надежность и производительность файловых систем.
- •26 Журнализация.
- •27 Файловая система fat.
- •28 Файловая система ntfs.
- •29 Файловые системы Ext2 и Ext3.
- •Система адресации данных
18 Страницы и сегменты в памяти, адресация.
Страничная память — способ организации виртуальной памяти, при котором единицей отображения виртуальных адресов на физические является регион постоянного размера (т. н. страница).
Поддержка такого режима присутствует в большинстве 32битных и 64битных процессоров. Такой режим является классическим для почти всех современных ОС, в том числе Windows и семейства UNIX. Широкое использование такого режима началось с процессора VAX и ОС VMS с конца 70х годов (по некоторым сведениям, первая реализация). В семействе x86 поддержка появилась с поколения 386, оно же первое 32битное поколение.
Сегментная адресация памяти — схема логической адресации памяти компьютера в архитектуре x86. Линейный адрес конкретной ячейки памяти, который в некоторых режимах работы процессора будет совпадать с физическим адресом, делится на две части: сегмент и смещение. Сегментом называется условно выделенная область адресного пространства определённого размера, а смещением — адрес ячейки памяти относительно начала сегмента. Базой сегмента называется линейный адрес (адрес относительно всего объёма памяти), который указывает на начало сегмента в адресном пространстве. В результате получается сегментный (логический) адрес, который соответствует линейному адресу база сегмента+смещение и который выставляется процессором на шину адреса.
19 Кэширование данных, свопинг.
Свопинг;— один из механизмов виртуальной памяти, при котором отдельные фрагменты памяти (обычно неактивные) перемещаются из ОЗУ на жёсткий диск, освобождая ОЗУ для загрузки других фрагментов памяти. Такими фрагментами в современных ЭВМ являются страницы памяти.
Временно выгруженные из памяти страницы могут сохраняться на внешних запоминающих устройствах как в файле, так и в специальном разделе на жёстком диске (partition), называемые соответственно swap-файл и swap-раздел. В случае откачки страниц, соответствующих содержимому какого-либо файла (например, memory-mapped files), они могут удаляться. При запросе такой страницы она может быть считана из оригинального файла.
Когда приложение обратится к откаченной странице, произойдет исключительная ситуация PageFault. Обработчик этого события должен проверить, была ли ранее откачена запрошенная страница, и, если она есть в свопе, загрузить ее обратно в память.
Кэш-память - это способ организации совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных, который позволяет уменьшить среднее время доступа к данным за счет динамического копирования в "быстрое" ЗУ наиболее часто используемой информации из "медленного" ЗУ.
Кэш-памятью часто называют не только способ организации работы двух типов запоминающих устройств, но и одно из устройств - "быстрое" ЗУ. Оно стоит дороже и, как правило, имеет сравнительно небольшой объем. Важно, что механизм кэш-памяти является прозрачным для пользователя, который не должен сообщать никакой информации об интенсивности использования данных и не должен никак участвовать в перемещении данных из ЗУ одного типа в ЗУ другого типа, все это делается автоматически системными средствами.
Использования кэш-памяти для уменьшения среднего времени доступа к данным, хранящимся в оперативной памяти. Для этого между процессором и оперативной памятью помещается быстрое ЗУ, называемое просто кэш-памятью . В качестве такового может быть использована, например, ассоциативная память. Содержимое кэш-памяти представляет собой совокупность записей обо всех загруженных в нее элементах данных. Каждая запись об элементе данных включает в себя адрес, который этот элемент данных имеет в оперативной памяти, и управляющую информацию: признак модификации и признак обращения к данным за некоторый последний период времени.