- •Оглавление
- •Билет 1
- •1. Определение операционной системы (ос). Место ос в программном обеспечении вычислительных систем. Эволюция ос. Особенности современного этапа развития ос.
- •2. Основные свойства файловой системы ntfs. Структура тома ntfs. Отрезки как единица дискового пространства и их адресация.
- •Билет 2
- •1. Требования, предъявляемые к корпоративным сетевым операционным системам. Серверные ос ведущих производителей.
- •2. Свопинг и виртуальная память. Методы реализации виртуальной памяти. Сравнительная оценка методов и их применимость в современных компьютерах.
- •3.Задача
- •Билет 3
- •1.Концепция процессов и потоков. Задания, процессы, потоки (нити), волокна и их характеристика. Взаимосвязь между заданиями, процессами, потоками и волокнами.
- •Билет 4
- •1.Назначение, состав и функции ос. Характеристика компонентов ос. Мультипрограммный характер современных ос.
- •2.Драйверы устройств. Виды и функции драйверов. Динамическая загрузка и выгрузка драйверов.
- •3.Задача
- •Билет 5
- •Явление фрагментации памяти. Фрагментация памяти, обусловленная методом распределения памяти. Внутренняя и внешняя фрагментация. Методы борьбы с фрагментацией памяти.
- •Согласование скоростей обмена и кэширование данных. Виды буферизации. Количественная оценка различных методов буферизации.
- •Требуется показать, что в системе может возникнуть взаимоблокировка
- •Билет 6
- •Физическая организация файловой системы. Структура дисков. Низкоуровневое и высокоуровневое форматирование.
- •Структура файловой системы на диске
- •Технология аутентификации. Сетевая аутентификация на основе многоразового пароля.
- •Билет 7
- •1.Системный подход к обеспечению безопасности компьютерных систем. Безопасность как бизнес-процесс. Политика безопасности. Базовые принципы безопасности.
- •2.Структура ядра системы unix. Состав и характеристика компонентов ядра.
- •3.Задача
- •Билет 8
- •1)Cp file1 file2 (копировать файл file1, копия – file2 )
- •Билет 9
- •Архитектуры операционных систем. Принципы разработки архитектур ос. Достоинства и недостатки различных архитектур.
- •Страничная организация памяти. Выбор размера страниц. Управление страничным обменом. Алгоритмы замены страниц.
- •Билет 10
- •Многослойная модель подсистемы ввода-вывода. Менеджер ввода-вывода. Многоуровневые драйверы.
- •Билет 11
- •1. Классификация операционных систем. Основные классификационные признаки. Примеры операционных систем.
- •2. Сегментная организация виртуальной памяти. Схема преобразования виртуальных адресов. Достоинства и недостатки сегментной организации. Сравнение со страничной организацией памяти.
- •Билет 12
- •Билет 13
- •1. Мультипрограммирование. Формы многопрограммной работы. Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
- •Решение
- •Билет 14
- •1. Реализация потоков в ядре, в пространстве пользователя, смешанная реализация. Преимущества и недостатки разных способов реализации потоков.
- •2. Выявление вторжений. Методы обнаружения вторжений. Аудит и его возможности. Аудит в Windows 2000.
- •Решение
- •Билет 15
- •Планирование мультипрограммных вычислительных процессов. Виды планирования. Обобщенная схема планирования с учетом очередей заданий и процессов.
- •Односторонние функции шифрования и их использования в системах обеспечения безопасности.
- •Решение
- •Билет 16
- •1. Модели процессов и потоков. Состояния процессов и потоков. Дескриптор и контекст процесса и потока. Переключение контекстов процессов и потоков.
- •2. Физическая организация файловой системы fat. Возможности файловых систем fat12, fat16 и fat32. Использование fat-систем в ос Windows, количественные характеристики.
- •Решение
- •Билет 17
- •Билет 18
- •Билет 19
- •Билет 20
- •Билет 21
- •Билет 22
- •1. Страничная организация памяти. Недостатки страничной организации и пути их преодоления. Буфер быстрой трансляции адресов. Схема преобразования виртуального адреса.
- •2. Модели процессов и потоков. Управление процессами и потоками. Основные функции управления и их содержание.
- •Билет 23
- •Билет 24
- •Основные функции подсистемы ввода-вывода. Методы организация параллельной работы процессора и устройств ввода-вывода. Прямой доступ к памяти.
- •Физическая организация и адресация файлов. Критерии физической организации. Различные способы физической организации файлов и их сравнительная оценка
- •Билет 25
- •Билет 26
- •Билет 27
- •Билет 28
- •Билет 29
- •Билет 30
- •1.Авторизация доступа и её цели. Схема авторизации.
- •2. Процессы в системе Unix. Создание дочерних процессов. Примеры.
- •Билет 31
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Билет № 32
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2.
- •Билет № 33
- •Билет № 34
- •Билет № 35
- •Билет № 36
- •Билет № 37
- •Билет № 38
- •Билет 39
- •Билет 40
- •Билет № 41
- •Билет № 42
- •Билет № 43
- •Билет 44
- •Билет №45
- •Билет №46
- •Билет №47
- •Билет 48
- •Билет 49
- •Физическая организация памяти компьютера
- •Билет № 50
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Билет № 51
- •Билет № 52
- •Билет 53
- •3 Задача:
- •Билет № 54
- •Билет № 56
- •5. Возможности файловой системы ntfs 5.0 по безопасности.
- •Билет №57.
- •Билет № 58
- •Билет 59
- •Билет 60
- •Билет 61
- •Защита и восстановление ос Windows 2000. Архивация. Установочные дискеты. Безопасный режим загрузки.
- •Домены и рабочие группы в корпоративных информационных системах
- •Билет 62
- •Билет № 63
- •Взаимоблокировки процессов (тупики). Условия возникновения, методы и алгоритмы обнаружения тупиков
- •2. Свопинг и виртуальная память. Методы реализации виртуальной памяти. Сравнительная оценка методов и их применимость в современных компьютерах.
- •Задача 63
- •Билет 64
- •Процессы в системе unix. Создание дочерних процессов. Примеры.
- •Реализация потоков в ядре, в пространстве пользователя, смешанная реализация. Преимущества и недостатки разных способов реализации потоков.
2. Основные свойства файловой системы ntfs. Структура тома ntfs. Отрезки как единица дискового пространства и их адресация.
Файловая система NTFS была разработана в качестве основной файловой системы для ОС Windows NT в начале 90-х годов с учетом опыта разработки файловых систем FAT и HPFS (основная файловая система для OS/2), а также других существовавших в то время файловых систем. Основными отличительными свойствами NTFS являются:
поддержка больших файлов и больших дисков объемом до 2 Тб;
восстанавливаемость после сбоев и отказов программ и аппаратуры управления дисками;
высокая скорость операций, в том числе и для больших дисков;
низкий уровень фрагментации, в том числе и для больших дисков;
гибкая структура, допускающая развитие за счет добавления новых типов записей и атрибутов файлов с сохранением совместимости с предыдущими версиями ФС;
устойчивость к отказам дисковых накопителей;
поддержка длинных символьных имен;
контроль доступа к каталогам и отдельным файлам.
Форматирование тома для использования файловой системы NTFS приводит к созданию нескольких системных файлов и главной таблицы файлов (Master File Table, MFT). MFT содержит информацию обо всех файлах и папках, имеющихся на томе NTFS. Для большинства дисков, используемых сегодня, размер записи MFT равен 2 Кбайт, который мы далее будет считать размером записи по умолчанию.
Основную информацию о томе NTFS содержит загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector), который начинается с сектора 0 и может иметь длину до 16 секторов. Он состоит из двух структур:
- Блока параметров BIOS. Эта структура содержит информацию о строении тома и структурах файловой системы.
- Кода, который описывает, как найти и загрузить файлы для любой из загружаемых операционных систем.
Рисунок иллюстрирует строение тома NTFS после завершения форматирования:
Загрузочный сектор раздела |
Главная таблица файлов |
Системные файлы |
Файловая область |
Все файлы на томе NTFS идентифицируются номером файла, который определяется позицией файла в MFT.
Файловая система NTFS воспринимает каждый файл и каждую папку в виде набора атрибутов. Атрибутами файла являются его имя, информация системы безопасности, и даже содержащиеся в нем данные. Каждый атрибут идентифицируется кодом типа атрибута и, в качестве необязательного параметра, - именем атрибута.
Базовая единица распределения дискового пространства для файловой системы NTFS — непрерывная область кластеров, называемая отрезком. В качестве адреса отрезка NTFS использует логический номер его первого кластера, а также количество кластеров в отрезке k, то есть пара (LCN, k). Таким образом, часть файла, помещенная в отрезок и начинающаяся с виртуального кластера VCN, характеризуется адресом, состоящим из трех чисел: (VCN, LCN, k).
Задача
Имеется многозадачный компьютер, в котором каждое задание имеет идентичные характеристики. В течение цикла вычисления одного задания Т половину времени занимает ввод-вывод, а вторую половину – работа процессора. Для выполнения каждого задания требуется N циклов. Для планирования используется простой алгоритм циклического обслуживания, а ввод-вывод выполняется одновременно с работой процессора.
Определить значения следующих величин:
Реальное время , затрачиваемое на выполнение задания.
Среднее количество заданий, которое выполняется в течение одного цикла Т.
Доля времени, в течение которого процессор активен (не находится в режиме ожидания).
Эти значения требуется вычислить для одного, двух и четырех одновременно выполняющихся заданий, считая, что время цикла Т распределяется следующим способом: в течении первой половины периода выполняется ввод-вывод, а в течении второй – работа процессора.
Решение
Все довольно просто. Рисуются диаграммы следующего вида и по ним все считается. Принцип следующий: пока один процесс вычисляется, другой осуществляет ввод/вывод. Все можно посчитать в уме:
Одно задание
T*N
1
50%
Два задания
3/2*T*N
2
Стремиться к 100%
Четыре задания
5/2*T*N
3
Стремиться к 100%