
- •Билет 1 – (4) 1. Основы ос Unix, возможности, стандартизация
- •1.1 Отличительные черты ос unix
- •1.2 Основы архитектуры операционной системы unix
- •1.3 Ядро системы
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Последовательность действий по преобразованию адреса в защищенном режиме:
- •1.8 Обработка ошибок
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Особенности современных операционных систем (2, 28) – 122
- •Характеристики современных ос
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 3 (3, 28) – 144
- •3. Концепция слоистой операционной системы и системы на основе микроядра.
- •6.Подход на основе микроядра хорошо функционирует среди объектно-ориентированных ос (object-oriented operating system).
- •Билет 4
- •1. Владельцы файлов. Права доступа к файлам. Атрибуты файлов (4, 18) – 23
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 1 (4, 26) – 142
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •1. Неименованные каналы в ос unix (5) – 77
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Алгоритм Деккера (5) – 147
- •3. Понятие процесса, модели процессов (5) – 132
- •1. Метаданные файлов в ос unix (7) – 36
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Описание процесса, таблица процесса (6) – 136
- •1. Процессы в ос unix. Типы процессов. (7, 23) – 56
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Концепция потока, как составной части процесса (8) – 139
- •1. Разработка программ в ос unix. Обработка ошибок, переменные окружения (9) – 11
- •2. Применение двоичных семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» (буфер неограниченный) (9, 21)
- •3. Концепция виртуализации (9, 17)
- •1. Файлы, отображаемые в память (10) – 33
- •2. Применение семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» с неограниченным буфером. Решение «спящий парикмахер». (10, 22) – 155
- •3. Подсистема управления памятью, требования, предъявляемые к ней (10)
- •Билет 11
- •1. Процессы в ос unix. Порождение процесса (11, 25) – 57
- •2. Применение общих семафоров для решения задачи «производитель-потребитель» с ограниченным буфером (11, 23) – 157
- •3. Виртуальная память. Задачи управления виртуальной памятью (11, 25)
- •1. Сигналы в ос unix. Их назначение и обработка (12) – 70
- •2. Взаимодействие процессов через переменные состояния. Пример приоритетного правила (12) – 157
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •1. Функции для работы с сигналами (13) – 70
- •2. Проблема тупиков. Алгоритм банкира (13)
- •3.Задача замещения
- •1. Файлы и файловая система в ос unix. Права доступа (3, 14) – 18
- •2. Задача взаимного исключения. Алгоритм Петерсона (14) – 148
- •3. Схемы распределения памяти
- •1. Файловая система в ос unix ext2 (15) – 51
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •Билет 16
- •1. Каналы в ос unix (16) – 80
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Организация защиты в процессорах ia32
- •1. Процессы в ос unix, системные вызовы wait, exit (17) – 60, 63
- •2. Монитороподобные средства синхронизации для решения задачи взаимного исключения (17) – 160
- •3. Концепция виртуализации (9, 17)
- •1. Владельцы файлов. Права доступа к файлам. Атрибуты файлов (4, 18) – 23
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 4 (1, 16, 18) – 146
- •3. Схемы распределения памяти (18, 24)
- •1. Взаимодействие процессов в ос unix, очереди сообщений (19) – 83
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •1 Взаимодействие процессов в ос unix с применением семафоров (20) – 93
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20) - 152
- •Механизмы поддержки многозадачности в процессорах ia32 (20)
- •1. Работа с файлами в ос unix. Системные вызовы (21) – 25
- •2. Применение двоичных семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» (буфер неограниченный) (9, 21)
- •3. Страничная организация памяти в процессоре ia32
- •Билет 22
- •1. Взаимодействие процессов в ос unix. Разделяемая память (22) – 100
- •2. Применение семафоров для решения задачи «производитель» - «потребитель» с неограниченным буфером. Решение «спящий парикмахер». (10, 22) – 155
- •3. Организация защиты в процессорах ia32
- •Билет 23
- •1. Процессы в ос unix. Типы процессов. (7, 23) – 56
- •2. Применение общих семафоров для решения задачи «производитель-потребитель» с ограниченным буфером (11, 23) – 157
- •3.Задача замещения
- •1. Понятие потока в ос unix. Создание потока, завершение потока (24) – 106
- •2. Синхронизирующие примитивы. Решение задачи взаимного исключения с использованием семафоров (7, 8, 19, 20, 24) - 152
- •3. Схемы распределения памяти (18, 24)
- •1. Процессы в ос unix. Порождение процесса (11, 25) – 57
- •2. Задача взаимного исключения. Алгоритм Петерсона
- •3. Виртуальная память. Задачи управления виртуальной памятью (11, 25)
- •Билет 26
- •1. Создание потока
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 1 (4, 26) – 142
- •3. Принципы построения ос (7, 19, 26) – 128
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 2 (2, 6, 15, 27) – 143
- •3. Функции микроядра (4, 12, 15, 27) – 126
- •2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Вариант 3 (3, 28) – 144
- •3. Особенности современных операционных систем (2, 28) – 122
1. Неименованные каналы в ос unix (5) – 77
Сигналы не подходят для передачи данных от одного процесса к другому. Для решения этой проблемы можно использовать програмируемые каналы. Програмируемые каналы служат для установки одностороенней связи, соединяют один процесс с другим, они создаются при помощи системного вызова:
#include <unistd.h>
Int pipe(int fd[2]);
Fd[0] – используется для чтения
Fd[1] – используется для записи
В результате выполнения системного вызова массив fd будет содержать два дискриптора файлов. А в случии ошибки переменная errno будет установлена:
EMFILE – превышено максимальное число дискрипторов для пользователя.
ENFILE – переполнение таблицы открытых файлов.
Действия по передаче данных производятся с помощью FIFO. Не допускаются никакие дествия по позиционированию.
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
char *msg1=”AAAAAAAAA”;
char *msg2=”BBBBBBBBBB”;
char *msg3=”CCCCCCCCCC”;
int main()
{ char mbuf[MSG_S];
int p[2],i;
pid_t pid;
if(pipe(p)==-1)
{ printf(“Ошибка pipe \n”);
exit(1);
}
switch(pid=fork())
{ case -1: exit(2);
case 0: write(p[1],msg1,MSG_S);
write(p[1],msg2,MSG_S);
write(p[1],msg3,MSG_S);
break;
default : for(i=0; i<3;i++)
{ read(p[0],mbuf,MSG_S);
printf(“%s\n”,mbuf);
}
wait(NULL);
}
exit(0);
}
Порции данных в канале не разделяются, должен быть или договор между процессами о порциях , или должна быть структура, в каторой это оговорено.
Fifo[1]
Fifo[0]
Fifo[1]
Fifo[0]
Процесс 1
Процесс 2
В большинстве UNIX-систем каналы однонаправленные, т.е. для чтения данных из канала используется fifo[0], а для записи - fifo[1]
Можно определить две типовые схемы взаимодействия.
1. Родитель - сын: родитель вызывает pipe для создания канала, а затем с помощью fork порождает сына. Т.к. порожденный процесс имеет копию дескрипторов файлов процесса-отца, то теперь процесс-отец и процесс-сын могут взаимодействовать через fifo[0] и fifo[1]
2. Брат - брат: родитель вызывает pipe, а затем порождает 2 или более сыновей-братьев. Процессы-браться взаимодействуют между собой через fifo[0] и fifo[1]
Для реализации двунаправленной связи используют два канала.
F1[1]
F2[0]
F1[0]
F2[1]
Процесс 1
Процесс 2
2. Взаимодействие процессов. Задача взаимного исключения. Алгоритм Деккера (5) – 147
int flag[2], turn;
void P0()
{
while (1)
{
flag[0]=1;
while (flag[1]);
{
if (turn==1)
{
flag[0]=0;
while (turn==1);
flag[0]=1;
}
}
критический интервал 1;
turn=1;
flag[0]=0;
….
}
}
void P1()
{
while (1)
{
flag[1]=1;
while (flag[0]);
{
if (turn==0)
{
flag[1]=0;
while (turn==0);
flag[1]=1;
}
}
критический интервал 2;
turn=0;
flag[1]=0;
….
}
}
void main()
{
flag[0]=0;
flag[1]=0;
turn=1;
parbegin(P0,P1);}