- •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.
- •3.Задача
- •Билет 3
- •1.Концепция процессов и потоков. Задания, процессы, потоки (нити), волокна и их характеристика. Взаимосвязь между заданиями, процессами, потоками и волокнами.
- •2. Свопинг и виртуальная память. Методы реализации виртуальной памяти. Сравнительная оценка методов и их применимость в современных компьютерах.
- •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.
Вопрос 2.
Синхронизация процессов и потоков. Проблемы взаимодействия и синхронизации
Степень осведомленности |
Взаимосвязь |
Влияние одного процесса на другой |
Потенциальные проблемы |
Процессы не осведомлены друг о друге |
Конкуренция |
Результат работы одного процесса не зависит от действий других. Возможно влияние одного процесса на время работы другого. |
Взаимоисключения Взаимоблокировки Голодание |
Процессы косвенно осведомлены о наличии друг друга |
Сотрудничество с использованием разделения |
Результат работы одного процесса может зависеть от информации, полученной от других. Возможно влияние одного процесса на время работы другого. |
Взаимоисключения Взаимоблокировки Голодание Синхронизация |
Процессы непосредственно осведомлены о наличии друг друга |
Сотрудничество с использованием связи |
Результат работы одного процесса может зависеть от информации, полученной от других. Возможно влияние одного процесса на время работы другого. |
Взаимоблокировки (возобновляемые ресурсы) Голодание |
Методы взаимоисключений
Запрещение прерываний при входе в критическую область и разрешение прерываний после выхода из критической области. Достоинства: простота реализации. Недостатки: монополизация процессора, возможный крах ОС при сбое процесса, невозможность использования в многопроцессорных системах.
Блокирующие переменные (программный подход)
Использование системных функций входа в критическую секцию
Семафоры Дийкстры
Блокирующие переменные
|
Недостатки: необходимость постоянного опроса другими потоками, требующими тот же ресурс, блокирующей переменной, дополнительные затраты процессорного времени.
|
Системные функции для работы с критическими секциями
|
Достоинство: исключается потеря времени процессора на циклическую проверку освобождения занятого ресурса. Недостаток: растут накладные расходы ОС на по реализации функции входа в критическую секцию и выхода из нее.
|
Задача
У гибкого диска 40 цилиндров. Операция поиска занимает 6 мс на цилиндр. Если не пытаться разместить блоки файла близко друг к другу, два логически последовательных блока окажутся в среднем на расстоянии 13 цилиндров друг от друга. Однако если операционная система пытается объединять логически соседние блоки в кластеры, то среднее межблоковое расстояние может быть уменьшено до двух цилиндров. Сколько понадобится времени в обоих случаях для считывания 100-блочного файла, если задержка вращения составляет 100 мс, а время переноса одного блока равно 25 мс?
Время выполнения запроса = время поиска + задержка вращения + время передачи.
Сперва мы ищем первый блок файла: в среднем для этого придется поискать на 20 цилиндрах, т.е затратить 120мс. Для полного считывания потребуется 120мс + 100мс + 25мс = 245мс. Теперь рассмотрим считывание остальных 99 блоков файла.
В случае, когда два блока находятся на расстоянии 13 цилиндров, время поиска занимает 13*6мс = 78мс. Время считывания блока = время поиска + задержка вращения + время передачи = 78 + 100 + 25 = 203 мс. Общее время считывания файла = время считывания первого блока + время считывания 99 остальных блоков = 20,342 сек.
В случае, когда два блока находятся на расстоянии 2 цилиндра, время поиска занимает 2*6мс = 12мс. Время считывания блока = время поиска + задержка вращения + время передачи = 12 + 100 + 25 =137 мс. Общее время считывания файла = время считывания первого блока + время считывания 99 остальных блоков = 13,808сек.