
- •Состав и принципы работы операционных систем и сред. Понятие, основные функции, типы операционных систем.
- •Определение операционной системы
- •Определение операционной среды
- •Последовательность действий оператора при решении задач на ранних компьютерах без операционной системы
- •Ранние операционные системы имели следующие характеристики
- •Язык управления заданиями
- •Операционные оболочки
- •Иерархическая структура компьютера и операционной системы
- •Последовательность развития системного программного обеспечения
- •9.Последовательность развития системного программного обеспечения
- •Методы обработки пользовательских программ в зависимости от их характеристик
- •Поколения операционных систем
- •Классификационные признаки в определении поколения операционной системы
- •13. Задачи, решаемые операционными системами
- •14. Единицы работ операционных систем
- •15. Классификация операционных систем
- •16. Основные характеристики однопрограммных ос
- •17. Основные характеристики многопрограммных ос
- •18. Организация памяти современного компьютера
- •19. Стековая память
- •Виртуальная память
- •Ассоциативная память
- •Внешняя память
- •Мультипрограммность и мультизадачность
- •Понятие задания в ос
- •Управление ресурсами в ос
- •Понятия процесса и потока
- •Понятие волокна
- •Управление процессами и потоками
- •Формы мультипрограммной работы
- •30.Критерии организации пакетной обработки
- •31. Критерии организации режима разделения времени
- •32.Характеристики систем реального времени
- •33.Характеристики симметричных мультипроцессорных систем
- •34. Последовательность создания процессов в компьютере
- •35. Характеристика образа процесса
- •36. Дескриптор процесса и его характеристика
- •37. Контекст процесса и его характеристика
- •38 Способы реализации потоков
- •39 Достоинства реализации потоков в ядре
- •40 Недостатки реализации потоков в ядре
- •41 Достоинства реализации потоков в пространстве пользователя
- •42) Недостатки реализации потоков в пространстве пользователя
- •43) Потенциальные проблемы, возникающие при выполнении процессов, не осведомленных друг о друге
- •44) Методы взаимоисключения
- •45) Условия возникновения тупиковой ситуации
- •Классы прерываний в компьютерах
- •Состав аппаратных средств систем прерываний компьютеров
- •Последовательность обработки прерываний (запоминание контекста)
- •Последовательность обработки прерываний (собственно обработка прерывания)
- •50. Эволюция ввода – вывода
- •51. Согласование скоростей обмена и кэширования данных
- •52. Системный монитор и его использование
- •53. Диспетчер задач Windows
- •Файл подкачки и его характеристики
- •Адресное пространство операционной системы
- •Соответствие между видом планирования единиц работы ос и выполняемыми функциями планирования
- •Соответствие между алгоритмом планирования и его характеристиками
- •Невытесняющие (non-preemptive)
- •Вытесняющие (preemptive)
- •Концепция квантования потоков
- •60. Приоритеты в алгоритмах планирования мультипрограммного вычислительного процесса.
- •61. Цели создания файловых систем
- •62. Фундаментальные способы организации файлов
- •63. Физическая организация размещения файлов на диске
- •Менеджер ввода-вывода
- •Шифрующая файловая система efs
- •Ресурсы, требуемые для работы устройству ввода-вывода
- •Фрагментация и ее виды, дефрагментация
- •68. Квотирование дискового пространства
- •69. Алгоритм дискового планирования
- •70. Установка разрешений файлам и каталогам
- •71. Семафор Дейкстры.
- •Архитектура операционной системы
- •Достоинства многослойной иерархической архитектуры ос
- •Достоинства микроядерной архитектуры ос
- •Эффективность операционной системы
- •77. Совместимость ос
- •78. Основные преимущества виртуализации ос
- •Драйверы устройств
- •80. Структура адресного пространства прикладного процесса
- •81. Понятие файла и файловой системы
- •82. Главная загрузочная запись диска и ее структура
- •83. Характеристика первичных и расширенных разделов диска
- •84. Виды логической организации файлов
- •85. Точки соединения с ос Windows
- •86. Каталоги файловой системы ntfs
- •87. Интерфейс прикладного программирования
- •88. Сегментная организация памяти
- •89. Страничная организация памяти
- •90. Сегментно-страничная организация памяти
- •91. Последовательность выполнения .Exe файлов
- •Защита и восстановление ос Windows 2000. Архивация. Установочные дискеты. Безопасный режим загрузки.
- •93. Защита и восстановление ос Windows 2000. Консоль восстановления, диск аварийного восстановления. Резервное копирование и восстановление.
- •95. Общая характеристика системы unix. Интерфейсы системы и их характеристика.
- •96. Структура ядра системы unix. Состав и характеристика компонентов ядра.
- •Оболочка системы unix. Работа в оболочке. Командная строка. Основные команды работы с файлами, каналы, сценарии.
- •Команды по работе с файловой системой
- •Операционная система Windows 2000. Структура системы. Основные компоненты и их характеристика.
- •Операционная система Windows 2000. Уровень аппаратных абстракций. Функции уровня. Уровень ядра.
- •Технология аутентификации. Сетевая аутентификация на основе одноразового пароля.
39 Достоинства реализации потоков в ядре
возможно планирование работы нескольких потоков одного и того же процесса на нескольких процессорах;
реализуется мультипрограммирование в рамках всех процессов (в том числе одного);
при блокировании одного из потоков процесса ядро может выбрать другой поток этого же (или другого процесса);
процедуры ядра могут быть многопоточными.
Для теста:
возможно планирование работы нескольких потоков одного и того же процесса на нескольких процессорах
реализуется мультипрограммирование в рамках всех процессов (в том числе одного)
при блокировании одного из потоков процесса ядро может выбрать другой поток этого же (или другого процесса)
40 Недостатки реализации потоков в ядре
Необходимость двукратного переключения режима пользователь – ядро, ядро – пользователь для передачи управления от одного потока к другому в рамках одного и того же процесса.
Для теста:
необходимость двукратного переключения режима пользователь – ядро, ядро – пользователь для передачи управления от одного потока к другому в рамках одного и того же процесса
создание и завершение потоков в ядре требует относительно больших расходов времени
41 Достоинства реализации потоков в пространстве пользователя
можно реализовать в ОС, не поддерживающей потоки без каких-либо изменений в ОС;
высокая производительность, поскольку процессу не нужно переключаться в режим ядра и обратно;
ядро о потоках ничего не знает и управляет однопоточными процессами;
имеется возможность использования любых алгоритмов планирования потоков с учетом их специфики;
управление потоками возлагается на программу пользователя.
Для теста:
можно реализовать в ОС, не поддерживающей потоки без каких-либо изменений в ОС
высокая производительность, поскольку процессу не нужно переключаться в режим ядра и обратно
ядро о потоках ничего не знает и управляет однопоточными процессами
имеется возможность использования любых алгоритмов планирования потоков с учетом их специфики
42) Недостатки реализации потоков в пространстве пользователя
Каждому процессу соответствует адресное пространство и одиночный поток исполняемых команд. В многопользовательских системах, при каждом обращении к одному и тому же сервису, приходится создавать новый процесс для обслуживания клиента. Это менее выгодно, чем создать квазипараллельный поток внутри этого процесса с одним адресным пространством.
А – реализация потока в пространстве пользователя
Недостатки реализации потоков в пространстве пользователя
системный вызов блокирует не только работающий поток, но и все потоки того процесса, к которому он относится
приложение не может работать в многопроцессорном режиме, так как ядро закрепляет за каждым процессом только один процессор
при запуске одного потока ни один другой поток а рамках одного процесса не будет запущен пока первый добровольно не отдаст процессор
внутри одного потока нет прерываний по таймеру, в результате чего невозможно создать планировщик по таймеру для поочередного выполнения потоков