Предварительные вопросы к экзамену по дисциплине «Программирование под операционными системами Windows/Linux»

Виды программного обеспечения. Понятие операционной системы (ОС). Системные вызовы. Общая схема вычислительной системы. Структура ОС. Функции ОС.
Понятие операционной системы (ОС). Классификации ОС. Требования к ОС.
Обзор ОС Windows. История развития ОС Windows.
Общая схема архитектуры Windows. Компоненты пользовательского режима. Компоненты режима ядра.
Понятия программ, процессов и потоков. Общее описание структуры данных для процессов и потоков в ОС Windows. Этапы создания процесса в ОС Windows.
Планирование потоков в ОС Windows: Алгоритмы планирования. Состояния потоков. Кванты. Приоритеты потоков.
Алгоритмы планирования потоков в ОС Windows. Возможные ситуации при планировании потоков.
Обзор платформы .NET. Обзор главных компонентов платформы .NET (CLR, CTS, CLS).
Общая система типов (CTS): классы, интерфейсы, структуры, перечисления, делегаты.
Основы языка C#: понятия пространств имен, сборок, типов. Структура простого консольного приложения. Обработка аргументов командной строки.
Основы языка C#: объявление и инициализация пер еменных. Внутренние типы данных и операция new.
Основы языка C#: иерархия классов типов данных. Описание основных встроенных типов данных. Строковый тип данных.
Основы языка C#: итерационные конструкции. Конструкции принятия решений.
Основы языка C#: методы и модификаторы параметров. Перегрузка методов.
Основы языка C#: массивы. Инициализация массивов.
Основы языка C#: типы значения и ссылочные типы. Передача ссылочных типов по значению и по ссылке.
Объектно-ориентированное программирование на языке C#: понятие класса. Члены класса. Создание экземпляра класса. Понятие конструктора. Конструктор по умолчанию. Роль ключевого слова this.
Программирование на языке C#: файловый ввод-вывод. Классы Directory, File. Создание директорий, файлов.
Программирование на языке C#: класс Stream. Запись и чтение из текстового файла.
Программирование на языке C#: работа с потоками. Класс Thread. Этапы создания вторичных потоков. Потоки переднего плана и фоновые потоки.
Программирование на языке C#: работа с потоками. Проблемы, связанные с параллелизмом. Синхронизация потоков. Класс Timer.
Понятие WinApi. Основные причины использования WinApi при разработке прикладного ПО. Использование WinApi на платформе .NET. Общая схема взаимодействия между компонентами .NET и WinApi.
Службы Windows. Примеры служб. Архитектура служб Windows: программы, необходимые для оперирования службой Windows. Основные компоненты программы службы. Диспетчер управления службами.
Службы Windows. Главная функция, главная служебная функция и обработчики.
Разработка служб Windows на платформе .NET: классы для служб Windows. Запуск службы. Методы-обработчики.
Управление службами Windows. Утилиты installutil.exe, net.exe, sc.exe, оснастка Services. Выявление неисправностей и регистрация событий.
Программное обеспечение с открытым исходным кодом. История развития ОС Linux. Краткий обзор дистрибутивов ОС Linux.
Общая схема архитектуры ОС Linux. Файловые системы, с которыми работает ОС Linux.
Структура каталогов ОС Linux. Типы файлов. Пользователи и привилегии.
Процессы в ОС Linux. Системные вызовы. Драйверы устройств. Переносимость ОС Linux.

1- Виды программного обеспечения:

Прикладное (MS Word, Excel, Paint)

Инструментальное (MS Visual Studio)

Системное (Операционная система)

Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляю и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

Системные вызовы (system calls) – это интерфейс между операционной системой и пользовательской программой.

Они создают, удаляют и используют различные объекты, главные из которых – процессы и файлы. Пользовательская программа запрашивает сервис уоперационной системы, осуществляя системный вызов. Имеются библиотеки процедур, которые загружают машинные регистры определенными параметрами и осуществляют прерывание процессора, после чего управление передается обработчику данного вызова, входящему в ядро операционной системы. Цель таких библиотек – сделать системный вызов похожим на обычный вызов подпрограммы.

Структура операционной системы:

Ядро – основной компонент ОС
Драйверы
Системные библиотеки
Пользовательские оболочки

Функции операционной системы:

Обеспечение выполнения программ

Управление оперативной памятью

Управление внешней памятью

Управление вводом-выводом

Предоставление пользовательского интерфейса

Обеспечение безопасности

Организация сетевого взаимодействия

Операцио́нная систе́ма,— комплекс управляю и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

Однозадачные и многозадачные
Однопользовательские и многопользовательские
Однопроцессорные и многопроцессорные системы
Локальные и сетевые.

По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:

Однозадачные (MS DOS)
Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства

Требования к операционным системам:

Расширяемость
Переносимость
Совместимость
Надежность
Производительность

Семейства ОС Windows:

Семейство клиентских операционных систем Windows NT (Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8)
Семейство серверных операционных систем Windows NT Server (Windows Server 2003, Windows Server 2008)
Семейство мобильных операционных систем Windows Mobile и Windows Phone (Windows Mobile 6, Windows Phone 7)
Семейство встроенных операционных систем реального времени Windows CE (Windows CE 7.0)

Развитие

16 разрядные Windows:

Выход: 1985 год
Название: Windows 1.0
Особенности: графический оконный интерфейс, возможность одновременного запуска приложений

Windows 9x:

Выход: 1995 год
Название: Windows 95
Особенности: 32-разрядная ОС, поддержка работы с Интернетом, технология «Plug-and-Play», кнопка «Пуск» и панель задач

Windows NT:

Выход: 1993 год
Название: Windows NT 3.1
Особенности: 32 разрядность, поддержка многопроцессорных систем, поддержка вытесняющей многозадачности и виртуальной памяти, высокая производительность, возможность работы в качестве сервера и клиента, переносимость, совместимость с другими версиями Windows и MS DOS, безопасность, надежность, поддержка Unicode

Windows CE: