
- •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
17. Управление виртуальной памятью в современных ос. Алгоритмы подкачки и вытеснения.
Алгоритм поддержки ВП в ОС:
Стратегия подкачки (в какой момент происходит подкачка страницы):
По требованию (страницы / сегменты подкач. при обращении к ним).
Опережающая стратегия (базируется на предсказании поведения программы (трудно выполнить, используется редко)).
Когда программа обращается к виртуальной странице, отсутствующей в основной памяти, т. е. требует доступа к данным или программному коду, ОС удовлетворяет требование путем выделения страницы основной памяти, перемещения в нее копии страницы, находящейся во внешней памяти, и соответствующей модификации элемента таблицы страниц. После этого происходит "возврат из прерывания", и команда, по "требованию" которой выполнялись эти действия, продолжает свое выполнение.
Стратегия вытеснения:
Если есть свободная, то использовать ее.
Если нет свободной, то вытесняется некоторая страница.
Алгоритмы определения устаревших страниц:
При выделении места для новой страницы бывает необходимо удалить к.-л. страницу, в данный момент находящуюся в памяти. Правила замещения страниц служат для принятия решения о том, какую именно страницу следует удалить из памяти. Идеальным кандидатом является «мёртвая» страница, которая больше не потребуется кому-либо (#: относится к завершённому процессу). Если же таких страниц нет в памяти (или их количества недостаточно), используется правило локального или глобального замещения страниц.
Правило локального замещения страниц: каждому процессу или группе процессов выделяется определённое количество страниц. Если процессу нужна новая страница, он должен заменить одну из собственных.
Правило глобального замещения страниц позволяет брать страницы любого процесса, используя глобальные критерии выбора. Для реализации данного подхода необходимо выбрать критерий, по которому будет приниматься решение о страницах, хранимых в памяти.
Наиболее распространенными традиционными алгоритмами (в глобальном и локальном вариантах) являются алгоритмы FIFO (First In First Out) и LRU (Least Recently Used). При использовании алгоритма FIFO для замещения выбирается страница, которая дольше всего остается приписанной к виртуальной памяти. Алгоритм LRU предполагает, что замещать следует ту страницу, к которой дольше всего не происходили обращения.
18. Логическая файловая система ос Windows nt.
В Windows много всего скрыто, нет жестких ссылок, логические тома (f:\...\).
Каталоги на разных дисках могут образовывать несколько отдельных деревьев. В DOS/Windows, как и в UNIX-подобных существует корневой каталог со вложенными директориями, имеющими названия «C:», «D:» и т. д. В эти каталоги монтируются разделы жёсткого диска. Т. е., C:\ — ссылка на file:///c:/. Однако, в отличие от UNIX-подобных файловых систем, в Windows запись в корневой каталог запрещена, как и просмотр его содержимого.
Файловые системы Windows: FAT16, FAT32, NTFS.
В ФС NTFS имя файла может содержать до 255 символов, не считая завершающего нулевого символа.
Требования к NTFS (New Technology File System):
Надежность и самосогласованность.
Высокая скорость работы.
Поддержка различных ЛФС.
Структура таблиц. Ограничений на размер не имеется, они устойчивее к сбоям — если компьютер зависает или "мигает" электричество, велика вероятность, что системе не потребуется восстанавливать целостность таблиц — они смогут корректно восстановиться благодаря дублированию информации.
В NTFS имеются встроенные средства для разграничения прав доступа и предоставления квот. Для ПК мб не важно, но при разделении прав в офисе может пригодиться. Единственная существенная проблема NTFS — закрытые спецификации, поэтому поддержка NTFS затруднена в ОС не Microsoft.