
- •Назначение, состав и функции операционных систем (ос).
- •Классификация ос. Особенности ос реального времени. Виды ос реального времени. Примеры ос реального времени.
- •Вычислительные процессы и ресурсы. Виды ресурсов. Управление ресурсами.
- •Переносимость приложений и способы ее достижения. Платформа и технологии .Net. Управляемый и неуправляемый код. Сборка мусора – достоинства и недостатки.
- •Процессы и управление процессами в ос Linux. Средства получения информации о процессах ос Linux.
- •Функции Win api для мониторинга процессов и потоков ос Windows.
- •Функции Win api для получения дополнительной информации о процессах и потоках.
- •Планирование и диспетчеризация потоков в ос. Алгоритмы планирования в системах пакетной обработки и диалоговых системах.
- •Уровни приоритета процесса и потока в ms Windows xp. Функции Win api для изменения приоритетов процесса и потока. Недостижимые значения приоритетов потока.
- •Динамическое повышение приоритета потока. Необходимость. Графики изменения величины приоритета для различных ситуаций динамического повышения приоритета.
- •1)Динамическое повышение приоритета после завершения ввода-вывода
- •2)Динамическое повышение приоритета по окончании ожидания событий и семафоров.
- •Типы потоков по способу их взаимодействия. Понятие критического участка. Необходимость использования синхронизации.
- •Семафорные примитивы Дейкстры – назначение и использование для синхронизации конкурирующих и сотрудничающих (поставщик-потребитель) потоков.
- •Средства синхронизации потоков пользовательского режима. Достоинства и недостатки.
- •Объекты ядра ос ms Windows, используемые для синхронизации потоков.
- •Мьютексы как средство синхронизации потоков. Функции Win32 api для создания и использования мьютекса. Отказ от мьютекса. Пример использования мьютекса.
- •Семафоры. Виды семафоров и их применение. Функции Win32 api для создания и использования семафора. Пример использования семафора.
- •События. Виды событий. Примеры записи функций Win32 api для создания и использования событий. Пример использования событий для синхронизации конкурирующих и сотрудничающих потоков.
- •Функция Win32 api ожидания нескольких событий. Пример использования функции.
- •Var pHandles; // адрес массива объектов
- •Понятие тупиковой ситуации. Модель Холта и её использование. Пример модели Холта. Средства анализа тупиковых ситуаций от компании Microsoft.
- •Условия возникновения тупика. Стратегии Хавендера. Методы борьбы с тупиками.
- •Сегментация, страничная и сегментно-страничная организация памяти. Виды фрагментации памяти. Оценка потерь памяти вследствие фрагментации. Методы борьбы с фрагментацией.
- •Формат дескрипторов мп Intel в защищенном режиме i80386.
- •Байт доступа. Назначение битов. Условие доступа программы к сегменту данных. Поле доступа. Назначение бита дробности.
- •Алгоритмы замещения страниц виртуальной памяти (сам)
- •Четыре метода управления виртуальной памятью. Области применения каждого метода. Понятие региона виртуального адресного пространства (вап). Свойства региона вап.
- •Резервирование регионов в адресном пространстве и передача физической памяти региону. Используемые функции Win32 и их параметры.
- •Кучи. Необходимость создания дополнительных куч процесса. Методы доступа к куче. Операции с кучами. Используемые функции Win32.
- •Функция Win32 api получения сведений о регионах виртуального адресного пространства. Пример использования.
- •Файлы, проецируемые в память. Области применения. Этапы проецирования. Назначение каждого этапа, используемые функции Win32.
- •Динамически загружаемые библиотеки. Области применения. Основные dll ms Windows. Достоинства и недостатки dll. Создание dll.
- •Способы передачи данных между процессами. Схема передачи данных между процессами без использования средств ос и с использованием средств ос. Обмен сообщениями. Каналы и почтовые ящики.
- •Использование именованных каналов. Сокеты. Назначение. Области применения.
- •Дополнительный вопросы: Назначение планировщика задач
- •Краткосрочный планировщик
- •Диспетчер
- •Статическое и динамическое планирование
- •Алгоритм планирования rr
- •Планирование в системах пакетной обработки. Кратчайшее задание первое.
Использование именованных каналов. Сокеты. Назначение. Области применения.
Чтобы обеспечить эффект присутствия в файловой системе, из которой один процесс может осуществлять связь с другим, предназначены именованные каналы и сокеты. Именованные каналы используются для осуществления связи между процессами, сокеты — для обеспечения связи в сети.
Существуют две разновидности каналов Pipe - именованные (Named Pipes) и неименованные (Anonymous Pipes).
Именованным каналам при создании присваивается имя, которое доступно для других процессов. Зная имя какой-либо рабочей станции в сети, процесс может получить доступ к каналу, созданному на этой рабочей станции.
Неименованные каналы обычно используются для организации передачи данных между родительскими и дочерними процессами, запущенными на одной рабочей станции или на “отдельно стоящем” компьютере.
Именованные каналы PIPE используются для гарантированной передачи данных по сети.
Для создания именованного канала Pipe вы должны использовать функцию CreateNamedPipe.
Сокеты (sockets) — очень важная технология, так как именно она отвечает за обмен данными в сети Интернет. Сокеты также часто используются в крупных локальных сетях. Windows содержит достаточно мощный API для работы с сокетами.
Дополнительный вопросы: Назначение планировщика задач
Планирование выполнения задач — одна из ключевых концепций в многозадачности и многопроцессорности как в операционных системах общего назначения, так и в операционных системах реального времени. Планирование заключается в назначении приоритетов процессам в очереди с приоритетами. Программный код, выполняющий эту задачу, называется планировщиком.
Самой важной целью планирования задач является наиболее полная загрузка процессора. Производительность — количество процессов, которые завершают выполнение за единицу времени. Время ожидания — время, которое процесс ожидает в очереди готовности. Время отклика — время, которое проходит от начала запроса до первого ответа на запрос.
Долговременный планировщик
Долговременный планировщик решает, какие задачи или процессы будут добавлены в очередь процессов, готовых к выполнению. он решает, какие процессы будут выполняться одновременно, тем самым контролируя степень параллелизма и пропорцию между процессами, которые выполняют ввод-вывод, и процессами, которые интенсивно используют процессор. Данный планировщик очень важен для систем реального времени, так как при чрезмерной нагрузке системы параллельно выполняющимися процессами время отклика системы может стать больше требуемого, что недопустимо.
Среднесрочный планировщик
Во всех системах с виртуальной памятью среднесрочный планировщик временно перемещает (выгружает) процессы из основной памяти во вторичную (например, на жёсткий диск), и наоборот. Эти действия называются подкачкой или свопингом. Среднесрочный планировщик может принять решение выгрузить процесс из основной памяти если:
процесс был неактивен некоторое время;
процесс имеет низкий приоритет;
процесс часто вызывает ошибки страниц (page fault);
процесс занимает большое количество основной памяти, а системе требуется свободная память для других целей (например, чтобы удовлетворить запрос выделения памяти для другого процесса).
Процесс будет возвращён в основную память, когда будет доступно необходимое количество свободной памяти или когда процесс выйдет из режима ожидания (в этом случае планировщик выгрузит из основной памяти другой процесс для освобождения основной памяти).