
- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •___Операційні системи____
- •(Назва навчальної дисципліни)
- •Питання та вправи на практичні заняття
- •Черкаси 2012 Модуль1
- •Тема 1. Поняття ос, мета її роботи. Класифікація комп’ютерних систем
- •Тема 2. Історія ос. Діалекти unix. Режими пакетної обробки, мультипрограмування, розділу часу
- •Тема 3. Особливості ос для різних класів комп’ютерних систем. Ос реального часу. Ос для хмарних обчислень
- •Тема 1. Архітектура комп’ютерної системи
- •Тема 2. Архітектура ос. Управління процесами: Основні поняття. Семафори і монітори.
- •Тема 1. Огляд функцій ос: управління пам’яттю, файлами, процесами, мережами, командними інтерпретаторами, сервіси ос, системні виклики. Рівні абстракції ос. Архітектура unix и ms-dos
- •Тема 1. Рівні абстракції ос. Ос с архітектурою мікроядра. Віртуальні машини. Мета проектування і розробки ос. Генерація ос Питання
- •Тема 2. Управління процесами. Планування і диспетчеризація процесів
- •Тема 3. Потоки (threads) и багатопоточне виконання програм (multi-threading)
- •Тема 4. Методи синхронізації процесів
- •Тема 1. Управління пам’яттю
- •Тема 2. Сторінковая організація пам’яті
- •Тема 3. Сегментна організація пам’яті.
- •Модуль 2
- •Тема 1. Системи файлів
- •Тема 2. Віртуальні файлові системи (vfs). Реалізація файлових систем.
- •Тема 3. Мережева файлова система nfs
- •Тема 1. Системи вводу-виводу
- •Що таке контролер?
- •Тема 1. Мережі і мережеві структури.
- •Тема 2. Безпека операційних систем і мереж
- •Тема 1. Архітектура, ядро, розповсюдження і ліцензування, принципи проектування, управління процессами
- •Тема 2. Огляд архітектури і можливостей системи Linux: Управління пам’яттю, ресурсами, файлові системи, драйвери пристроїв, мережі, безпека
- •Тема 1. Огляд архітектури і можливостей систем Windows 2000/xp/2003/Vista/2008/7
- •Тема 2. Системні механізми Windows
- •Тема 1. Ос для мобільних пристроїв. Windows Mobile Питання
- •Тема 2. Перспективи операційних систем I мереж
Тема 1. Управління пам’яттю
У чому полягає завдання керування пам'яттю?
Що таке вхідна черга завдань?
Що таке зв'язування адрес і на яких етапах обробки програми воно може виконуватися?
Які етапи обробки проходить програма на шляху від вихідного коду до двійкового образа в пам'яті?
Що таке компіляція, редагування зв'язків, завантаження?
Що таке линковка?
Що таке об'єктний модуль?
Що таке таблиця символів?
Що таке завантажувальний модуль?
Що таке бібліотека?
Що таке бінарний образ програми в пам'яті?
Що таке редактор зв'язків?
Що таке завантажник?
Що таке асемблер?
Що таке логічна адреса і який компонент системи він генерується?
Що таке фізична адреса і який компонент системи він генерується?
Що таке переміщуваний код?
Що таке динамічне завантаження?
Що таке оверлейная структура програми?
Що таке драйвер оверлея?
Вправи
Проаналізуйте структуру бінарного коду для використовуваного Вами комп'ютера й класифікуйте використовувану схему адресації (зв'язування під час компіляції, під час завантаження або під час виконання).
Тема 2. Сторінковая організація пам’яті
Що таке відкачка й підкачування?
Що таке файл відкачки?
Як організоване суміжний розподіл пам'яті?
Як використається регістр переміщення для адресації?
Які методи рішення загального завдання розподілу пам'яті Вам відомі?
Що таке метод першого пододящего?
Що таке метод найбільш підходящого?
Що таке метод найменш підходящого?
Що таке фрагментація?
Що таке зовнішня й внутрішня фрагментація?
Що таке компактировка і як з її допомогою позбутися від зовнішньої фрагментації?
Що таке сторінкова організація?
Що таке сторінка?
Що таке таблиця сторінок?
Що таке фрейм?
Як осуществлятся трансляція адрес при сторінковій організації?
Що таке список вільних фреймів?
Що таке регістр таблиці сторінок?
Як використається асоціативна пам'ять для прискорення трансляції адрес при сторінковій організації?
Що такий середній час доступу?
Що таке біт valid-invalid й як він використається для захисту пам'яті?
Які Вам відомі види структур таблиці сторінок?
Що таке ієрархічна таблиця сторінок?
Що таке хешированная таблиця сторінок?
Що таке інвертована таблиця сторінок?
Що таке поділювані сторінки і яке їхнє призначення?
Вправи
Реалізуйте суміжний розподіл пам'яті.
Реалізуйте методи першого підходящого, найбільш підходящого й найменш підходящого.
Реалізуйте алгоритм компактировки основної пам'яті.
Реалізуйте структуру таблиці сторінок й алгоритм трансляції адрес при сторінковій організації.
Реалізуйте асоціативну пам'ять сторінок й операції над нею.
Реалізуйте дворівневі таблиці сторінок.
Реалізуйте хешированные таблиці сторінок.
Реалізуйте інвертовані таблиці сторінок.
Тема 3. Сегментна організація пам’яті.
Що таке сегментна організація пам'яті?
Що таке сегмент?
Яку структуру має логічна адреса при сегментній організації пам'яті?
Що таке таблиця сегментів?
Яка інформація зберігається в елементі таблиці сегментів?
Що таке регістр бази таблиці сегментів?
Що таке регістр довжини таблиці сегментів?
Які стратегії розподілу пам'яті застосовуються при сегментній організації?
Які ознаки захисту зберігаються в елементі таблиці сегментів?
Яка умова для номера сегмента перевіряється при адресації?
Що таке сегментно-страничная організація й для якої мети вона використається?
Вправи
Реалізуйте подання логічної адреси при сегментній організації пам'яті, модель таблиці сегментів і схеми адресації.
Реалізуйте подання логічної адреси при сегментно-страничной організації пам'яті, модель таблиці сегментів і схеми адресації
Віртуальна пам’ять
Що таке віртуальна пам'ять?
Які переваги дає застосування методу віртуальної пам'яті?
Які два способи використаються для організації віртуальної пам'яті?
Що таке сторінкова організація на вимогу?
Що таке сегментна організація на вимогу?
Що такий ефективний час доступу до сторінки і як воно обчислюється?
Що таке копіювання при записі (copy-on-write)?
Що таке фрейм-жертва?
Які принципи алгоритму FIFO заміщення сторінок?
Що таке оптимальний алгоритм заміщення сторінок?
Що таке виділення фреймів і по яких принципах воно може здійснюватися?
Що таке рівномірне виділення фреймів, пропорційне виділення фреймів, виділення фреймів по пріоритетах?
Що таке глобальне й локальне виділення фреймів?
Що таке thrashing й у яких випадках він відбувається?
Які особливості сторінкової організації в Windows NT?
Які особливості сторінкової організації в Solaris?
Вправи
Реалізуйте модель сторінкової організації на вимогу.
Реалізуйте алгоритми заміщення сторінок, розглянуті в лекції.
Реалізуйте модель стратегії робочої безлічі з оцінкою розмірів робочих безлічей процесів й їхнім скороченням, якщо обсяг пам'яті менше граничного значення.
Реалізуйте модель файлу, відображуваного на згадку, і його взаємозв'язку з таблицями сторінок поділяючих його процесів.