- •Структурно-функціональна організація апаратного та програмного забезпечення обчислювачів.
- •1.4 Структура аом
- •1.5 Структура гом
- •Системи машинних команд процесорів, формати даних і способи кодування команд і даних.
- •Способи організації доступу до даних та методи адресування команд і даних.
- •1.4 Організація підсистеми пам’яті комп’ютера.
- •1.5 Способи організації взаємодії апаратного забезпечення із системним програмним забезпеченням.
- •1.6 Взаємодія комп’ютера із зовнішніми пристроями.
- •Елементна база комп’ютерів.
- •2.2 Архітектура мп 80486, Pentium, мп adsp.
- •Базовая архитектура процессоров adsp-21xx
- •2.3 Архітектура процесора 80с51.
- •2.4 Risc-процесори ті їх архітектура.
- •2.5 Адресний простір. Способи адресації операндів.
- •2.6 Оперативна пам’ять: архітектура та принципи управління.
- •2.7 Система переривань та їх характеристики.
- •2.8 Динамічний розподіл пам’яті. Організація віртуальної пам’яті.
- •3.1 Склад системного програмного забезпечення.
- •3.2 Класифікація операційних систем.
- •Особенности алгоритмов управления ресурсами
- •Особенности аппаратных платформ
- •Особенности областей использования
- •Особенности методов построения
- •3.3 Різновиди мультизадачності в операційних системах.
- •3.4 Процеси та потоки в операційних системах.
- •Реальний та захищений режими адресації.
- •Особенности процессора 80286
- •Особенности процессоров 80386 — 80486
- •Страничная организация памяти
- •Описание
- •Использование
- •Структура адресного пространства ibm pc в реальном режиме Основная область памяти
- •Дополнительная область памяти
- •3.6 Оперативна пам’ять в мультизадачному режимі.
- •Алгоритми заміщення сегментів та сторінок у віртуальній пам’яті.
- •Структура жорсткого диску.
- •Vfat и длинные имена файлов
- •Файлова система hpfs.
- •Файлова система ntfs.
- •Керування процесами у операційних системах, їх стани та переходи. Управление процессами
- •Состояние процессов
- •Контекст и дескриптор процесса
- •Алгоритмы планирования процессов
- •Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
- •3.11 Основні режими введення-виведення.
- •3.12 Оптимізація роботи з жорстким диском.
- •4.1 Структура системних областей пам’яті (ms-dos).
- •4.2 Програмування дискової підсистеми комп’ютера (mbr, Partition Table, fat12/16/32).
- •4.3 Програмування відеосистеми комп’ютера (cga, ega, vga).
- •4.4 Особливості програмування текстового та графічного режимів відеоадаптера.
- •4.5 Робота з маніпулятором миші (ms-dos, ms-Windows).
- •4.6 Обробка переривань.
- •4.1. Таблица векторов прерываний
- •4.2. Маскирование прерываний
- •4.4. Особенности обработки аппаратных прерываний
- •4.8 Ініціалізація dll-бібліотек, динамічний експорт та імпорт функцій у середовищі Microsoft Windows. Бібліотеки динамічної компоновки. Ініціалізація dll.
- •2.23.1. Статическая и динамическая компоновка
- •Експорт та імпорт функцій при використанні dll-бібліотек.
- •5.1 Системні та локальні шини, основні характеристики.
- •5.2 Шини з комутацією ланцюгів та комутацією пакетів. Розщеплення транзакцій.
- •5.3 Шини Firewire (ieee 1394), pci, pci-e, основні характеристики.
- •Особенности ieee - 1394
- •Шини pci основні характеристики.
- •ШиниPci-е, основні характеристики.
- •5.4 Стандарт ieee 1284 – 1994, фізичний та електричний інтерфейси.
- •5.6 Характеристики сучасних жорстких дисків.
- •5.7 Інтерфейси жорстких дисків в ibm pc, їх особливості.
- •5.8 Характеристики сучасних принтерів, сканерів.
- •5.9 Структура та принцип роботи сучасних модемів.
- •5.10 Основні характеристики джерел безперервного живлення.
- •6.1 Архітектура і стандартизація комп’ютерних мереж.
- •6.2 Лінії зв’язку: класифікація, характеристики, типи кабелів.
- •6.3 Методи кодування даних у комп’ютерних мережах.
- •6.4 Технології канального рівня tcp/ip та їх специфікації. Стек протоколов tcp/ip История и перспективы стека tcp/ip
- •Структура стека tcp/ip. Краткая характеристика протоколов
- •6.5 Мережеве обладнання: класифікація, функції.
- •Параметры сетевого адаптера
- •Функции и характеристики сетевых адаптеров
- •Классификация сетевых адаптеров
- •6.6 Протоколи локальних мереж: tcp, udp, iPv4, iPv6 та ін.
- •36. Протоколи транспортного рівня tcp и udp (загальна характеристика, порти)
- •37. Протокол транспортного рівня udp
- •Адресация iPv4
- •Синтаксис адреса iPv4
- •Типы адресов iPv4
- •Индивидуальные адреса iPv4
- •Групповые адреса iPv4
- •Широковещательные адреса iPv4
- •История создания
- •Исчерпание iPv4 адресов в 2011 году
- •Тестирование протокола
- •Внедрение протокола
- •Сравнение с iPv4
- •Автоконфигурация
- •Метки потоков
- •Механизмы безопасности
- •Основы адресации iPv6
- •Типы Unicast адресов
- •Формат пакета
- •Нотация
- •Зарезервированные адреса iPv6
- •6.7 Адресація в комп’ютерних мережах.
- •Ip адресация, классы ip адресов и значение маски подсети
- •Для чего нужны ip адреса?
- •Структура ip адреса
- •Разделение ip адреса на сетевую и узловую части
- •Классы ip адресов и маски подсети по умолчанию
- •Классовая и бесклассовая адресация
- •Назначение маски подсети
- •Публичные и частные ip-адреса
- •Адреса одноадресных, широковещательных и многоадресных рассылок
- •Одноадресная рассылка
- •Широковещательная рассылка
- •Многоадресная рассылка
- •Сравнение протоколов ip версии 4 (iPv4) и ip версии 6 (iPv6)
- •6.8 Об’єктивні характеристики комп’ютерних мереж.
- •6.9 Схема ip-маршрутизації.
- •6.10 Фрагментація ip-пакетів. Фрагментация ip-пакетов
- •6.11 Служби dns та dhcp.
- •Ключевые характеристики dns
- •Дополнительные возможности
- •Терминология и принципы работы
- •Рекурсия
- •Обратный dns-запрос
- •Записи dns
- •6.12 Протоколи маршрутизації. Протоколы маршрутизации
- •Віртуальні приватні мережі.
- •Уровни реализации
- •Структура vpn
- •Классификация vpn
- •По степени защищенности используемой среды
- •По способу реализации
- •По назначению
- •По типу протокола
- •По уровню сетевого протокола
- •6.14 Засоби забезпечення надійності функціонування та захисту комп’ютерних мереж.
- •7.1 Основи мови програмування Java.
- •7.2 Проміжне програмне забезпечення розподілених комп’ютерних систем. Архітектура rpc (Remote Procedure Calls).
- •7.3 Технологія rmi (Remote Method Invocation).
- •24. Java rmi Достоинства и недостатки Java rmi
- •7.4 Технологія corba .
- •7.5 Сервлет-технологія Java.
- •7.6 Сторінки jsp. Теги та вбудовані об’єкти jsp.
- •26. Теги и встроенные объекты jsp:
- •7.7 Технологія jms. Моделі jms-повідомлень.
- •Введение
- •Архитектура jms
- •Первое знакомство
- •Модель сообщений jms
- •Поля заголовка
- •Свойства (properties) сообщений
- •Уведомления сообщений
- •Интерфейс Message
- •Выборка сообщений
- •Доступ к отправленным сообщениям
- •Изменение полученного сообщения
- •Тело сообщения
- •7.8 Основи мови xml.
- •7.9 Протокол soap. Структура soap – документа.
- •1.4. Операторы
- •1.4.1. Оператор выражение
- •1.4.2. Пустой оператор
- •1.4.3. Составной оператор
- •1.4.4. Оператор if
- •1.4.5. Оператор switch
- •1.4.6. Оператор break
- •1.4.7. Оператор for
- •1.4.8. Оператор while
- •1.4.9. Оператор do while
- •1.4.10. Оператор continue
- •1.4.11. Оператор return
- •1.4.12. Оператор goto
- •8.2 Одновимірні та багатовимірні масиви. Покажчики. Масиви динамічної пам’яті.
- •8.3 Структури, об’єднання, бітові поля структур та об’єднань.
- •Объявление битовых полей
- •Доступ к элементам структур с битовыми полями
- •Размещение битовых полей в памяти
- •Призначення функції. Опис, визначення, виклик функції. Передача даних за значенням та за покажчиком.
- •Функції з параметрами, що замовчуються, зі зміними параметрами
- •8.5 Перевантаження функцій. Шаблони функцій. Покажчики на функції. Перевантажені функції, шаблони функцій.
- •8.6 Функції роботи з файлами. Введення/виведення даних різного типу у файл/з файлу.
- •Int fprintf(file *fp, char *format [,аргумент]…);
- •Int fscanf(file *fp, char *format [,указатель]…);
- •Визначення класу. Конструктор, перевантажені конструктори, деструктор.
- •8.8 Статичні члени класу. Дружні функції класу. Перевантаження операцій.
- •18 Ооп. Поняття дружніх функціїй. Різниця між дружньою функцією - членом класу та не членом класу.
- •19 Ооп. Поняття перевантаження операцій. Правила її використання.
- •8.9 Успадкування класів. Множинне успадкування.
- •9.1 Векторні, паралельні, конвеєрні системи.
- •9.2 Основні характеристики паралельних алгоритмів: ступінь паралелізму, прискорення, ефективність. Закон Амдала.
- •Математическое выражение
- •Иллюстрация
- •Идейное значение
- •9.3 Метод логарифмічного здвоєння та рекурсивного подвоєння.
- •9.4 Методи паралельного множення матриць. §34. Алгоритм умножения матриц
- •9.5 Стандарт mpi, основні функції для організації паралельних програм: ініціалізації та завершення паралельної програми, визначення рангу процесу, визначення загального числа процесів.
- •9.6 Функції двохточкового обміну.
- •9.7 Функції колективного обміну: розподілення, широкомовної розсилки, збору, зведення, сканування.
- •10.1 Архітектура субд. Функції субд.
- •2.1. Основные функции субд
- •2.1.1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
- •2.1.2. Управление буферами оперативной памяти
- •2.1.3. Управление транзакциями
- •2.1.4. Журнализация
- •2.1.5. Поддержка языков бд
- •10.2 Реляційна модель та її характеристики.
- •10.3 Потенційні, первинні та зовнішні ключі.
- •10.4 Цілісність реляційних даних. Целостность реляционных данных
- •10.5 Операції реляційної алгебри.
- •10.6 Основні поняття sql: прості запити, склеювання таблиць; умови відбору рядків таблиць; агрегатні функції, запити з групуванням, складні запити. Sql. Простые запросы
- •Агрегатные функции, группировка данных
- •Запрос с группировкой
- •Пояснения
- •Сложные запросы
- •Объединение таблиц
- •Имена таблиц и столбцов
- •Создание обьединения
- •Объединение таблиц через справочную целостность
- •Объединения таблиц по равенству значений в столбцах и другие виды объединений
- •Объединение более двух таблиц
- •Объединение таблицы с собой псевдонимы
- •10.7 Інфологічна, логічна або концептуальна модель даних. Основные этапы проектирования баз данных Концептуальное (инфологическое) проектирование
- •Логическое (даталогическое) проектирование
- •Физическое проектирование
- •10.8 Функціональні залежності. 1, 2 та 3 нормальні форми відношень.
- •8 Нормалізація відношень. 1 та 2 нормальні форми.
- •9 Нормалізація відношень. 3 нормальна форма та нормальна форма Бойса-Кодда. Навести приклади
- •Нормальные формы er-диаграмм
- •Первая нормальная форма er-диаграммы
- •Вторая нормальная форма er-диаграммы
- •Третья нормальная форма er-диаграммы
- •Семантическая модель Entity-Relationship (Сущность-Связь)
- •Основные понятия er-модели
- •Уникальные идентификаторы типов сущности
- •Нормальные формы er-диаграмм
- •Первая нормальная форма er-диаграммы
- •Вторая нормальная форма er-диаграммы
- •Третья нормальная форма er-диаграммы
- •10.9 Багатозначні залежності та залежності з’єднання. 4 та 5 нормальні форми відношень.
- •9.3. Зависимости проекции/соединения и пятая нормальная форма
- •9.3.2. Зависимость проекции/соединения
- •9.3.3. Аномалии, вызываемые наличием зависимости проекции/соединения
- •9.3.4. Устранение аномалий обновления в 3-декомпозиции
- •2.5.5. Пятая нормальная форма
- •4.5. Нормальные формы
- •10.10 Проектування бд методом сутність-зв’язок. Er-діаграми. Моделирование методом "сущность-связь" Основные понятия модели "сущность-связь"
- •Графическая нотация модели: диаграммы "сущность-связь"
- •Нормализация модели "сущность-связь"
- •11.1 Властивості інформації. Класифікація загроз інформації.
- •11.2 Рівні захисту інформації в комп’ютерних мережах.
- •11.3 Законодавчий рівень захисту інформації.
- •11.4 Криптографічний захист інформації.
- •11.5 Стандарти симетричного шифрування даних.
- •11.6 Системи ідентифікації та аутентифікації користувачів.
- •11.7 Парольна система. Вимоги до паролів.
- •11.8 Методи та засоби захисту від віддалених мережевих атак.
3.11 Основні режими введення-виведення.
необходимо общее решение об организации различных запоминающих устройств
с точки зрения ОС;
повышение производительности системы с помощью буферизации;
повышение производительности дисковых операций ввода-вывода.
Категории устройств ввода-вывода:
1. работающие с пользователем: используются для связи с пользователем (принтеры, видеотерминалы: дисплей, клавиатура, мышь);
2. работающие с компьютером: используются для связи с электронным оборудованием (дисковые устройства, датчики, контроллеры и преобразователи);
коммуникации:используются для связи с удаленными устройствами (модемы, драйверы цифровых линий).
Различие устройств ввода-вывода
скорость передачи данных может отличаться на порядки (bps);
Gigabit Ethernet- 109 ; Графический монитор – 108 ; Жесткий диск – 107; Ethernet- 107 ;
Оптический диск - 107 ; Сканер -106 ; Лазерный принтер – 106 ; Гибкий диск -105 ;
Модем – 104 ; Мышь – 102 ; Клавиатура – 101 -102
Применение: 1) каждое действие, поддерживаемое уст-вом, оказывает влияние на ПО и стратегии ОС; 2) диск, использующийся для хранения файлов, требует наличия ПО для управления файлами. 3) диск, используемый в качестве внешнего запоминающего уст-ва для страниц виртуальной памяти, зависит от программных и аппаратных средств виртуальной памяти; 4) терминал, может использоваться как обычным пользователем, так и админист-ратором, но при этом используются различные уровни приоритетов ОС;
Сложность управления сглаживается усложнением контроллеров ввода-вывода;
Единицы передачи данных: данные могут передаваться как поток байтов для терминаль-ного ввода-вывода, так и блоками для дисковых операций ввода-вывода;
Представление данных: схемы кодирования данных разные; природа ошибок и ответы на них различны.
Организация функций ввода-вывода
программируемый ввод-вывод:
-процессор посылает команды устройству ввода-вывода;
-процесс находится в состоянии ожидания завершения ввода-вывода;
ввод-вывод, управляемый прерываниями:
-процессор посылает команды устройству ввода-вывода;
-процессор продолжает выполнение команд;
- устройство ввода-вывода посылает прерывание процессу, когда завершит свое задание;
прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA):
- модуль DMA управляет обменом данных между ОП и устр-вом ввода- вывода;
- процессор посылает запрос на передачу блока данных модулю DMA, а прерывание про- исходит только после передачи всего блока данных.
Технологии ф-ций ввода-вывода:
- процессор непосредственно управляет периферийным устройством:
Контроллер или модуль ввода-вывода добавляется к устройству
- процессор использует программируемый ввод-вывод без прерывании
- процессор не учитывает конкретную реализацию внешних устройств;
Контроллер или модуль ввода-вывода с прерываниями;
- процессор не тратит время на ожидание выполнения операций ввода-вывода;
модуль ввода-вывода использует DMA;
- данных перемещаются в память или из нее без использования процессора;
- процессор используется только в начале и окончании передачи данных;
модуль ввода-вывода совершенствуется и становится спецпроцессором со своей системой команд ввода-вывода (канал ввода-вывода);
модуль ввода-вывода представляет собой отдельный компьютер со своей локальной памятью (процессор ввода-вывода)
Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA)
устройство DMA получает управление системой от процессора для передачи данных в или из памяти по системной шине (рис. 2);
Р ис.2 Блок-схема прямого доступа к памяти Рис. 3. DMA и точки прерывания цикла команд
для передачи данных по системной Командный цикл приостанавливается,
шине используется захват цикла; чтобы можно было передать данные;
- процессор делает паузу на время одного цикла шины;
- захват цикла обуславливает более замедленную работу процессора;
- число необходимых циклов шины может быть сокращено путем интегрирования DMA и функций ввода-вывода (рис. 4);
- подразумевается наличие магистрали между модулем DMA и модулями ввода-вывода без подключения системной шины (рис. 4).
Рис. 4. Альтернативные конфигурации прямого доступа к памяти
Вопросы проектирования операционных систем
Эффективность:большинство уст-тв ввода-вывода работают по сравнению с основной памятью и процессором очень медленно;
- многозадачность позволяет нескольким процессам находиться в состоянии ожидания
ввода-вывода, пока другой процесс выполняется;
- операции ввода-вывода отстают от процессора;
- используется подкачка, которая загружает готовые к выполнению процессы, что само по себе является операцией ввода-вывода.
Универсальность
- желательно управлять всеми устройствами ввода-вывода одинаково;
- скрытие большинства деталей устройств ввода-вывода в низкоуровневых процедурах, вследствие чего процессы обращаются к устройству только с высокоуровневыми вызовами: чтение и запись, открытие и закрытие, блокирование и разблокирование.
Рис. 5. Модель организации ввода-вывода
Буферизация операций ввода-вывода
причины для буферизации
- процессы должны ожидать завершения выполнения ввода-вывода перед дальнейшим выполнением программы;
- определенные страницы должны оставаться в памяти в течение ввода-вывода.
блочно-ориентированные устройства
- информация сохраняется блоками фиксированного размера;
- передача данных выполняется поблочно;
- используется в дисках и лентах.
поточно-ориентированные устройства
- передают информацию как неструктурированный поток байтов;
- используется в мониторах, принтерах, коммуникационных портах, мыши, а также боль- шинство других устройств, которые не являются внешними запоминающими устройствами