
- •1. Задачи и функции операционной системы компьютера. Классификация ос. Основные современные ос.
- •2, 4. Архитектура современных ос. Структура ос unix.
- •3. Архитектура современных ос. Структура ос Windows nt.
- •4. Архитектура современных ос. Системы с монолитным (макро-) ядром и с микроядром.
- •5. Архитектура современных ос. Ос с множественными интерфейсами прикладных программ на примере ос Windows nt.
- •6. Процессы и потоки в ос. Понятие процесса. Атрибуты процесса. Создание нового процесса в различных ос.
- •7, 6. Процессы и потоки в ос. Понятие процесса. Жизненный цикл процесса. Различные состояния процесса.
- •8. Процессы и потоки в ос. Понятие нити (thread). Основные отличия нити от процесса.
- •9, 11, 12. Процессы и потоки в ос. Необходимость синхронизации при работе с общими ресурсами. Способы синхронизации.
- •10. Механизмы синхронизации. Понятие семафора (semaphore) и основные операции с ним. Двоичный семафор.
- •11. Механизмы синхронизации. Понятие мьютекса (mutex) и основные операции с ним. Пример использования мьютекса для синхронизации нитей.
- •12. Механизмы синхронизации. Сравнение мьютекса и двоичного семафора.
- •13. Управление оперативной памятью. Способы защиты оперативной памяти процесса от случайного или злонамеренного вторжения из другого процесса. Сегментная организация памяти. Виртуальная память.
- •14, 13, 15. Управление оперативной памятью. Понятие виртуальной памяти. Поддержка вп со стороны процессора (на примере процессора Intel x86). Перевод виртуального адреса в адрес реальной памяти.
- •15. Управление оперативной памятью в современных ос. Виртуальная память процесса и ее отображение в реальную оперативную память компьютера. Файл подкачки.
- •16. Цели и задачи файловой системы ос. Многоуровневая организация файловой системы. Логическая и физическая фс.
- •17. Управление виртуальной памятью в современных ос. Алгоритмы подкачки и вытеснения.
- •18. Логическая файловая система ос Windows nt.
- •19. Логическая файловая система ос unix.
- •20. Физическая организация файловой системы. Файловая система fat.
- •21. Физическая организация файловой системы. Файловая система System V (s5fs).
- •22. Физическая организация файловой системы. Файловая система ntfs.
- •23. Управление вводом/выводом. Понятие аппаратного прерывания и его обработка.
- •24. Управление вводом/выводом. Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
- •25. Управление безопасностью. Пользователь, его атрибуты и права доступа.
- •26. Управление безопасностью. Задача администрирования вычислительной системы и компьютерной сети.
- •27. Управление доступом к файлам в ос unix.
- •28. Управление доступом к файлам в ос Windows nt. Списки прав доступа.
- •29. Язык программирования Java. Виртуальная машина Java. Технология Java.
- •30. Платформа .Net. Основные идеи и положения. Языки программирования .Net.
- •31. Функциональные компоненты ос. Управление файлами
- •32. Функциональные компоненты ос. Управление процессами.
- •33. Функциональные компоненты ос. Безопасность и защита данныx.
- •34. Функциональные компоненты ос. Пользовательский интерфейс.
- •35. Функциональные компоненты ос. Управление оперативной памятью.
- •36. Компьютерные сети. Сетевые ос и их задачи.
- •37. Компьютерные сети. Протоколы tcp/ip. Интернет.
- •38. Переносимость программного обеспечения. Стандарты операционных систем.
- •1. Стандарт cp/m
- •2. Операционные системы типа dos
- •3. Стандарт msx
- •4. Операционные системы, основанные на графическом интерфейсе
- •6. Операционные системы семейства unix
1. Задачи и функции операционной системы компьютера. Классификация ос. Основные современные ос.
Операционная система (ОС) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, выступающие как интерфейс между устройствами компьютера и прикладными программами (ПП), и предназначенные для управления устройствами, выч. процессами, эффективного распределения выч. ресурсов между процессами и организации надёжных вычислений.
Основные функции ОС:
Выполнение низкоуровневых действий по запросу ПП (ввод / вывод данных, запуск / остановка программ, выделение / освобождение памяти).
Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.
Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).
Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).
Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (жесткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.
Обеспечение пользовательского интерфейса.
Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов.
Дополнительные функции ОС:
Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).
Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.
Разграничение доступа процессов к ресурсам.
Организация надёжных вычислений (невозможности одного процесса повлиять на другой) основана на разграничении доступа к ресурсам.
Взаимодействие между процессами (обмен данными, синхронизация).
Защита системы, пользовательских данных и программ от действий пользователей или приложений.
Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см. аутентификация, авторизация).
Классификация ОС:
По назначению:
Общего назначения;
Специального назначения:
Для носимых микрокомпьютеров.
Для различных встроенных систем.
Для организации и ведения баз данных.
Для решения задач реального времени. Требуют обеспечения обработки поступающих заданий в течение заданных интервалов времени.
По режиму обработки задач:
Однопрограммный режим. Предоставляют выполняющейся задаче монопольное владение ресурсами компьютера.
Мультипрограммный режим. Псевдопараллельная работа нескольких процессов, управление синхрониз. и взаимод. процессов — на ОС.
Мультизадачный режим. –||– — на ПП.
По способу взаимодействия с компьютером:
Диалоговые системы.
Однопользовательские.
Мультитерминальные. Требует поддержки мультипрограммного режима работы.
Системы пакетной обработки.
По основному архитектурному принципу:
Макроядерные. Ядро не разделено на центральную часть и периферийные (по отношению к этой центральной части) модули.
Микроядерные. Можно выделить центральный компактный модуль, относящийся к супервизорной части системы.
Различают 3 группы компонентов ОС с разными привилегиями:
Ядро, содержащее планировщик; драйверы; сетевая подсистема, ФС.
Системные библиотеки.
Оболочка с утилитами.
Современные ОС:
MS Windows.
Apple Mac OS X.
UNIX.
iOS (бывшая iPhone OS).