
- •1. Состав компьютерной системы
- •2. Функции операционной системы. Операционная система как расширенная машина и менеджер ресурсов
- •3. Этапы развития операционных систем
- •4. Типы ос
- •5. Принципы разработки и основные функции современных ос
- •Особенности методов построения
- •6. Рыночные требования, предъявляемые к ос
- •7. Cisc и risc процессоры, конвейерная обработка (микропроцессор, разрядность микропроцессора)
- •8. Транспьютер. Векторные и матричные процессоры.
- •9. Персональный компьютер, рабочая станция, современные периферийные устройства.
- •10. Машинный язык, компилятор, ооп.
- •12. Основные понятия, концепция ос
- •13. Ядро ос. Основные понятия (монолитные системы, многоуровневые системы, виртуальные машины).
- •14. Ядро ос. Модель клиент-сервер и микроядро.
- •15. Классификация ос
- •16. Мультипрограммирование или многозадачность, критерии организации
- •17. Мультипроцессорность: сложность планирования загрузки процессоров, конфликты доступа к общим ресурсам
- •18. Процессы. Основные понятия, состояния процессов
- •19. Обработка прерываний, вектор прерывания
- •20. Алгоритмы планирования процессов
- •21. Создание процессов
- •Идентификатор процесса (pid)
- •Идентификатор родительского процесса (ppid)
- •Поправка приоритета (ni)
- •Терминальная линия (tty)
- •Реальный (uid) и эффективный (euid) идентификаторы пользователя
- •Реальный (gid) и эффективный (egid) идентификаторы группы
- •Образ, дескриптор, контекст процесса
- •22. Идентификаторы
- •Идентификатор процесса (pid)
- •Идентификатор родительского процесса (ppid)
- •Реальный (uid) и эффективный (euid) идентификаторы пользователя
- •Реальный (gid) и эффективный (egid) идентификаторы группы
- •Привилегированный пользователь
- •23. Системные вызовы для управления процессами
- •24. Форматы исполняемых файлов
- •25. Основные команды Unix для управления процессами
- •26. Память. Типы адресов
- •27. Методы распределения памяти между процессами без использования внешнего накопителя
- •Распределение памяти фиксированными разделами
- •Распределение памяти разделами переменной величины
- •Перемещаемые разделы
- •28. Методы распределения памяти между процессами с использованием внешнего накопителя
- •29. Виртуальная память. Способы организации виртуальной памяти Понятие виртуальной памяти
- •Страничное распределение
- •Сегментное распределение
- •Странично-сегментное распределение
- •30. Организация виртуальной памяти при меньшем размере оперативной памяти. Алгоритмы подкачки
- •31. Иерархия запоминающих устройств. Принцип кэширования данных
- •32. Управление файлами и внешними устройствами
- •33. Физическая структура файловой системы
- •34. Физическая структура файловой системы
- •36. Логическая организация файловой системы (типы файлов, иерархическая структура каталогов)
- •37. Структура файловой системы unix.( каталоги root /etc /dev /usr /var /prog.)
- •38. Логическая организация файловой системы ms windows (program files,documents and settings, windows,win nt)
- •40. Механизм защиты файлов в файловой системе oc unix (код защиты файла, дополнительные разряды кода защиты файла. Команды управления кодом защиты (доступ к файлу))
- •41. Многотомные фс (монтируемые фс, распределенные фс)
- •42. Специальные файлы (файлы устройств)
- •43. Дополнительные возможности файловых систем (дисковые квоты, резервное копирование, журнализируемые файловые системы)
- •1) Дисковая квота.
- •2) Резервное копирование
- •3) Журналируемые файловые системы
- •55. Открытые системы на базе ос unix
- •57. Система X-Window. Преимущества X-Window. Отличие X-Window от ms-Window
4. Типы ос
1) ОС для mainframe (OS/390)
2) Серверные ОС (мощные PC – Windows, Unix)
3) ОС для PC (Novell Netware, Windows …)
4) ОС реального времени
ПО для них разрабатывается специально для конкретный задач. Они используются для управления технологическим оборудованием и техникой. Их работа заключается в регулировании процессов.
Выполняют несколько ф-ций:
1. регулирование (определяемые параметры должны находиться в заданных диапазонах)
2.регистрация (данные измерений должны регистрироваться в спец журналах и записываться либо в файлы, либо выдаваться на контрольные лампы)
3.обеспечение безопасности. (если значения с датчиков превышают критические значения, то ход процесса должен быть остановлен)
Жесткая система реального времени (системы управления (ядерный реактор))
Гибкая система реального времени (мультимедийная система)
Критерий для определ с-мы реал времени:
1. T-периодичность измерений
2. t-время, необходимое для обработки всей полученной информации, выдача импульса на исполнительное устройство.
ОС – ОС реал времени, если T>>t
5) Встроенные ОС (работают на устройствах, не являющихся компьютерами (Symbian))
6) ОС для смарт-карт (ex: проездной на метро)
7) Распределенные ОС (работают либо в локальной, либо в глобальной сети, обеспечивают доступ к общим услугам / ресурсам)
5. Принципы разработки и основные функции современных ос
Операционная система является сердцевиной сетевого программного обеспечения, она создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, какими полезными для пользователя свойствами эти приложения будут обладать. В связи с этим рассмотрим требования, которым должна удовлетворять современная ОС.
Очевидно, что главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является способность выполнения основных функций: эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная ОС, как правило, должна реализовывать мультипрограммную обработку, виртуальную память, свопинг, поддерживать многооконный интерфейс, а также выполнять многие другие, совершенно необходимые функции. Кроме этих функциональных требований к операционным системам предъявляются не менее важные рыночные требования
Ф-ции современной ОС поддерживают: мультипрограммный режим, раб с виртуальной памятью, многооконный интерфейс.
2 осн. задачи ОС – расширение возможностей машины и управление её ресурсами
Особенности методов построения
При описании операционной системы часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу.
К таким базовым концепциям относятся:
Способы построения ядра системы - монолитное ядро или микроядерный подход. Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. Альтернативой является построение ОС на базе микроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, зато система получается более гибкой - ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима. Кроме того, серверы хорошо защищены друг от друга, как и любые пользовательские процессы.
Построение ОС на базе объектно-ориентированного подхода дает возможность использовать все его достоинства, хорошо зарекомендовавшие себя на уровне приложений, внутри операционной системы, а именно: аккумуляцию удачных решений в форме стандартных объектов, возможность создания новых объектов на базе имеющихся с помощью механизма наследования, хорошую защиту данных за счет их инкапсуляции во внутренние структуры объекта, что делает данные недоступными для несанкционированного использования извне, структурированность системы, состоящей из набора хорошо определенных объектов.
Наличие нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной ОС одновременно выполнять приложения, разработанные для нескольких ОС. Многие современные операционные системы поддерживают одновременно прикладные среды MS-DOS, Windows, UNIX (POSIX), OS/2 или хотя бы некоторого подмножества из этого популярного набора. Концепция множественных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядра, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикладную среду той или иной операционной системы.
Распределенная организация операционной системы позволяет упростить работу пользователей и программистов в сетевых средах. В распределенной ОС реализованы механизмы, которые дают возможность пользователю представлять и воспринимать сеть в виде традиционного однопроцессорного компьютера. Характерными признаками распределенной организации ОС являются: наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов, единой службы времени, использование механизма вызова удаленных процедур (RPC) для прозрачного распределения программных процедур по машинам, многонитевой обработки, позволяющей распараллеливать вычисления в рамках одной задачи и выполнять эту задачу сразу на нескольких компьютерах сети, а также наличие других распределенных служб.