- •Тема 1: Основні поняття обчислювальних систем Призначення та склад системного програмного забезпечення
- •Основні концепції операційних систем
- •Типи операційних систем
- •Основні етапи розвитку операційних систем
- •Функціональні компоненти операційних систем
- •Керування процесами й потоками
- •Керування ресурсами
- •Керування введенням-виведенням
- •Керування файлами та файлові системи
- •Мережна підтримка
- •Тема 2: Архітектура операційних систем Основні принципи побудови операційних систем
- •Принцип модульності
- •Принцип функціональної вибірковості
- •Принцип здатності до генерування
- •Принцип функціональної надмірності
- •Принцип віртуальності
- •Принцип незалежності програм від зовнішніх пристроїв
- •Принцип сумісності
- •Принцип відкритої і нарощуваної ос
- •Принцип мобільності (переносимості)
- •Принцип забезпечення безпеки обчислень
- •Базові поняття архітектури операційних систем
- •Ядро операційної системи
- •Монолітні системи
- •Багаторівневі системи
- •Системи з мікроядром
- •Концепція віртуальних машин
- •Засоби апаратної підтримки операційних систем
- •Інтерфейс прикладного програмування
- •Варіанти реалізації api
- •Особливості архітектури unix і Linux
- •Особливості побудови ос Linux
- •Особливості архітектури Windows xp
- •Компоненти режиму ядра
- •Компоненти режиму користувача
- •Об’єктна архітектура Windows xp
- •Тема 3: Процеси та потоки
- •Базові поняття процесів та потоків
- •Блок керування процесом
- •Операції над процесами
- •Обробка переривань
- •Алгоритми планування процесів
- •Витісняючі та невитісняючі алгоритми планування
- •Нитки, потоки (Thread)
- •Керування процесорами
- •Планування з переключення та без переключення
- •Лекція 4: Ядро операційної системи
- •Основні функції ядра
- •Асинхронні паралельні процеси
- •Взаємо-виключення
- •Семафори
- •Кільцевий буфер
- •Конвеєр (програмний канал)
- •Черги повідомлень (Queue)
- •Лекція 5. Керування ресурсами
- •Керування пам’яттю
- •Ієрархія пам’яті
- •Розподіл пам’яті
- •Зв’язний розподіл пам’яті для одного користувача
- •Мультипрограмування з фіксованими розділами
- •Мультипрограмування із змінними розділами
- •Боротьба з фрагментацією
- •Стратегії розміщення інформації в пам’яті
- •Системи з розподілом часу. Сторінкова організація пам’яті. Концепція віртуальної (уявної) пам’яті.
- •Принцип кешування даних
- •Лекція 6. Керування даними Файлова система
- •Функції файлової системи
- •Ієрархія даних
- •Об’єднання в блоки та буферизація
- •Організація файлів
- •Методи доступу
- •Характеристики файлів
- •Файлова система
- •Виділення та звільнення місця в пам’яті
- •Зв’язаний розподіл пам’яті
- •Незв’язаний розподіл пам’яті
- •1) Розподіл за допомогою списків секторів
- •2) Поблочний розподіл
- •Дескриптор файлу (file descriptor)
- •Матриця керування доступом
- •Керування доступом в залежності від класів користувачів
- •Копіювання та відновлення інформації
- •Планування роботи з дисковою пам’яттю
- •Призначення планування
- •Цільові характеристики принципів планування
- •Оптимізація пошуку циліндру
- •Оптимізація за часом очікування записів
- •Архітектура сучасних файлових систем
- •Лекція 8. Основи організації ms-dos
- •Будова та функції основних складових дос
- •Керування пам’яттю
- •Відображена пам’ять
- •Розширена пам’ять
- •Висока пам’ять
- •Верхня пам’ять
- •Драйвери верхньої та розширеної пам’яті
- •Завантажувані модулі com та exe – файли
- •Логічна структура диску в ms-dos
- •Формат елементів таблиці розділів
- •Запис завантаження (boot)
- •Використання boot-сектору
- •Визначення формату fat
- •Формат fat
- •Файли та каталоги
- •Недоліки ms-dos
- •Переваги які надає користувачам Windows
- •Windows як операційна оболонка
- •Обмін даними в Windows
- •Зв’язування чи вбудовування
- •Первинність повідомлень: механізм повідомлень
- •Незалежна (preemptive) багатозадачність
- •Взаємодія 32– та 16–розрядних кодів
- •Робота з 16–розрядними продуктами
- •Робота з dos–продуктами
- •Робота 32–розрядних Windows–продуктів
- •Вдосконалення розподілу системних ресурсів
- •Vcache – 32–розрядний дисковий кеш
- •Варіанти модифікацій ос Windows xp
- •Нові характеристики реалізовані в Windows xp
- •Продуктивність
- •Лекція 8. Ос unix
- •Ядро ос unix
- •Генерування ос
- •Процеси
- •Початкове завантаження. Процеси 0 та 1
- •Файлова система unix
- •Будова файлової системи unix
- •Каталоги
- •Тема 1: Основні поняття обчислювальних систем 1
- •Тема 2: Архітектура операційних систем 9
- •Тема 3: Процеси та потоки 25
Запис завантаження (boot)
Перший сектор логічного диску (а також перший сектор на системній дискеті) займає запис завантаження (Boot Record Program). Цей запис читається з активного розділу диску програмою головного запису завантаження (Master Boot Record) та запускається на виконання. Задача запису завантаження – виконати завантаження ОС. Кожний тип ОС має свій запис завантаження. Навіть для різних версій одної ОС програма завантаження може виконувати різні дії.
Крім програми початкового завантаження ОС в запису завантаження знаходяться параметри, що описують характеристики даного логічного диску. Всі ці параметри розташовуються на самому початку сектору, в області, що називається „форматованою областю”.
Варіант формату завантажувального запису ОС DOS
Зміщення |
Розмір |
Вміст |
(+0) |
3 |
Команда JMPxxxx – перехід типу NEAR на програму початкового завантаження. |
(+3) |
8 |
Назва фірми та версії (IBM 4.0) |
(+11) |
25 |
Extended BPB – розширений блок параметрів BIOS. |
(+36) |
1 |
Фізичний номер дисководу: 0 – дискета; 80h – жорсткий диск. |
(+37) |
1 |
Зарезервовано. |
(+38) |
1 |
Символ ‘)’ – ознака розширеного запису завантаження DOS 4.0 |
(+39) |
4 |
Серійний номер диску (Створюється підчас форматування). |
(+43) |
11 |
Мітка диску. |
(+54) |
8 |
Зарезервовано. |
Запис завантаження (BOOT)
Перший сектор логічного диску (а також перший сектор на системній дискеті) займає запис завантаження (Boot Record Program). Цей запис читається з активного розділу диску програмою головного запису завантаження (Master Boot Record) та запускається на виконання. Задача запису завантаження – виконати завантаження ОС. Кожний тип ОС має свій запис завантаження. Навіть для різних версій одної ОС програма завантаження може виконувати різні дії.
Крім програми початкового завантаження ОС в запису завантаження знаходяться параметри, що описують характеристики даного логічного диску. Всі ці параметри розташовуються на самому початку сектору, в області, що називається „форматованою областю”.
Варіант формату завантажувального запису ОС DOS
Зміщення |
Розмір |
Вміст |
(+0) |
3 |
Команда JMPxxxx – перехід типу NEAR на програму початкового завантаження. |
(+3) |
8 |
Назва фірми та версії (IBM 4.0) |
(+11) |
25 |
Extended BPB – розширений блок параметрів BIOS. |
(+36) |
1 |
Фізичний номер дисководу: 0 – дискета; 80h – жорсткий диск. |
(+37) |
1 |
Зарезервовано. |
(+38) |
1 |
Символ ‘)’ – ознака розширеного запису завантаження DOS 4.0 |
(+39) |
4 |
Серійний номер диску (Створюється підчас форматування). |
(+43) |
11 |
Мітка диску. |
(+54) |
8 |
Зарезервовано. |
(+0) – команда переходу в середині сегменту JMPxxxx. Вона необхідна для обходу фор матованої зони сектору та передачі керування програмі завантаження.
(+11) – містить деякі характеристики логічного диску, що використовуються драйвером диску. Це звичайний (BPB) та розширений блоки параметрів BIOS.
Формат звичайного та розширеного блоків параметрів BIOS
Зміщення |
Розмір |
Вміст |
Звичайний блок параметрів BIOS |
||
(+0) |
2 |
Число байтів у одному секторі диску |
(+2) |
1 |
Число секторів в одному кластері диску |
(+3) |
2 |
Число зарезервованих секторів |
(+5) |
1 |
Число таблиць FAT |
(+6) |
2 |
Максимальне число дескрипторів файлів, що може міститися в кореневому каталозі диску. |
(+8) |
2 |
Загальне число на носії даних (у розділі DOS) |
(+10) |
1 |
Байт – описувач носія данх |
(+11) |
2 |
Число секторів, що займає одна копія FAT |
Розширений блок параметрів BIOS |
||
(+13) |
2 |
Число секторів на доріжці |
(+15) |
2 |
Число магнітних головок |
(+17) |
2 |
Число невидимих секторів для розділу, який за розміром менший 32 МБайти |
(+19) |
2 |
Число невидимих секторів для розділу, який за розміром перевищує 32 МБайти (тілики для DOS 4.0) |
(+21) |
4 |
Загальне число секторів диску для розділу, який за розміром перевищує 32 МБайти |
Невидимі сектори не належать жодному логічному диску. Вони можуть містити основну або вторинну таблиці розділів диску.
Байт – описувач носія даних – служить для ідентифікації носія та містить значення, що характеризують носій за числом сторін та числом секторів на доріжці, наприклад:
FFh – 2 сторони, 8 секторів на доріжці;
FEh – 1 сторони, 8 секторів на доріжці;
EDh – 2 сторони, 9 секторів на доріжці;
FCh – 1 сторони, 9 секторів на доріжці;
F9h – 2 сторони, 15 секторів на доріжці;
F8h – жорсткий диск.
