- •Часть 1. Функции, состав и назначение ос
- •Место ос в структуре вычислительной системы
- •Две основные функции, выполняемые операционными системами.
- •Эволюция ос. Многозадачность и режим разделения времени
- •Эволюция ос. Дружественный интерфейс. Сетевые и распределенные ос
- •Классификация ос и краткая характеристика каждого класса
- •Требования, предъявляемые к современным ос. Их краткая характеристика
- •Часть 2. Архитектура ос
- •Монолитные ос
- •Многоуровневые ос. Основные и вспомогательные модули
- •Ядро ос в привилегированном положении
- •Многослойная структура ос и ядра
- •Виртуальные машины и гипервизоры
- •Микроядерная архитектура ос
- •Структура типовой unix-подобной ос
- •Структура ос семейства Windows nt
- •Аппаратная зависимость ос
- •Переносимость ос
- •Часть 3. Управление процессами и потоками
- •Мультипрограммирование или многозадачность. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность.
- •Описатели процессов и потоков. Состояния процессов и потоков.
- •Описатели процессов и потоков. Операции над процессами и потоками.
- •20. Планирование и диспетчеризация. Контекст потока
- •Обработка прерываний. Типы прерываний.
- •Системные вызовы. Синхронный и асинхронный режим.
- •Синхронизация процессов и потоков. Блокирующие переменные и семафоры Дийкстры.
- •24. Сигналы. Реакция ос и приложений на сигналы.
- •Часть 4. Управление памятью
- •25. Функции ос по управлению памятью. Организация памяти.
- •26. Иерархия зу. Классификация зу.
- •27. Типы адресов памяти. Способы структурирования вап процесса.
- •28. Алгоритмы распределения памяти без использования внешней памяти. Достоинства и недостатки.
- •29. Виртуальная память и свопинг. Реализация виртуальной памяти.
- •30. Страничное распределение памяти. Преобразование виртуальных адресов в физические.
- •31. Методы выбора страницы для выгрузки ее на диск. Примеры.
- •32. Сегментное и сегментно-страничное распределение памяти. Отличительные особенности.
- •33. Разделяемые и невыгружаемые области памяти.
- •Часть 5. Управление данными
- •34. Основные функции подсистемы управления вводом-выводом.
- •35. Многослойная организация по ввода-вывода.
- •36. Менеджер (диспетчер) ввода-вывода.
- •37. Многоуровневые драйверы.
- •38. Файловая система. Логическая организация. Цели и задачи.
- •39. Типы файлов. Иерархическая структура фс.
- •40. Именование файлов. Типы имен файлов. Примеры.
- •41. Атрибуты файлов. Способы их хранения в конкретных файловых системах.
- •43. Физическая организация и адресация файла. Примеры.
- •Часть 6. Сетевые ос 46. Концепции распределенной обработки данных. Двухзвенные приложения.
- •48. Механизм сокетов. Примитивы передачи сообщений. (лекция 6)
- •Часть 7. Системные программы 49. Понятие и структура систем программирования.
- •50. Интерпретаторы, ассемблеры, макроассемблеры.(лекция 7)
- •51. Отладчики и загрузчики. Функции и назначение (лекция 7)
- •52. Процесс трансляции. Этапы, фазы и проходы.
- •53. Роль рекурсии в грамматике. Примеры. (лекция 7)
- •54. Порождения. Левое и правое порождения. Дерево синтаксического разбора. (лекция7)
Требования, предъявляемые к современным ос. Их краткая характеристика
Требования можно разделить на функциональные и эксплуатационные
Главное функциональное требование - выполнение ОС основных функций по эффективному и корректному управлению ресурсами и обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ
Современные ОС поддерживают мультизадачность разных видов, виртуальную память и свопинг, многооконный графический интерфейс и т.д.
Эксплуатационные требования
• Надежность и отказоустойчивость
Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Её действия должны быть предсказуемы, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС. Надёжность и отказоустойчивость ОС прежде всего определяются архитектурными решениями, положенными в её основу, а также качеством её реализации (отлаженностью кода).
• Расширяемость
В то время как аппаратная часть компьютера устаревает за несколько лет, полезная жизнь ОС может измеряться десятилетиями. Примером может служить ОС UNIX. Поэтому ОС всегда изменяются со временем эволюционно. Изменения ОС обычно заключаются в приобретении ею новых свойств, например поддержке новых типов внешних устройств или новых сетевых технологий. Если код ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой.
• Переносимость
В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которые различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа. Такое свойство ОС называют также многоплатформенностью.
• Совместимость
Существует несколько «долгоживущих» популярных ОС (разновидности UNIX, MS-DOS, Windows 3.x, Windows NT, OS/2), для которых наработана широкая номенклатура приложений. Поэтому для пользователя, переходящего по тем или иным причинам с одной ОС на другую, очень привлекательна возможность запуска в новой ОС привычного приложения. Если ОС имеет средства для выполнения прикладных программ, написанных для других ОС, то про неё говорят, что она обладает совместимостью с этими ОС.
• Безопасность
Современная ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа. Чтобы ОС обладала свойством безопасности, она должна иметь в своём составе средства аутентификации – определения легальности пользователей, авторизации – предоставления легальным пользователям прав доступа к ресурсам, аудита – фиксации всех подозрительных для безопасности системы событий. Свойство безопасности особенно важно для сетевых ОС.
• Производительность
ОС должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа. На производительность ОС влияет архитектура ОС, многообразие функций, качество программирования кода, возможность исполнения ОС на высокопроизводительной (многопроцессорной) платформе.