- •Список вопросов для подготовки к экзамену по сппо (2013-2014 уч. Год)
- •Понятие программного обеспечения (по). Классификация программного обеспечения по выполняемым функциям, структура системного по. Основные свойства системного программного обеспечения.
- •1)Управление процессами (программ во время выполнения);
- •Классификация ос (по структуре и архитектурным принципам построения, по режимам работы). Примеры.
- •Программные методы реализации взаимного исключения: примеры на псевдокоде, анализ и сравнение вариантов. Примеры.
- •Понятие семафора, семафорные примитивы, бинарные и считающие семафоры. Примеры объектов диспетчеризации в ms Windows, которые могут использоваться как «семафоры».
- •Применение бинарных семафоров для реализации взаимного исключения и синхронизации процессов. Примеры.
- •Общие семафоры, решение задачи «писателей и читателей» при работе с циклическим буфером. Сравнить варианты решения.
- •Проблема тупика и задачи, связанные с решением проблемы тупика: формулировки задач и подходы к решению. Примеры.
- •Задача предотвращения тупика, подходы к решению, анализ Примеры.
- •Модель системы с повторно используемыми ресурсами (граф повторно используемых ресурсов). Примеры.
- •Модель системы с потребляемыми ресурсами (граф потребляемых ресурсов). Примеры.
- •Система с повторно используемыми и потребляемыми ресурсами (граф обобщённых ресурсов). Примеры.
- •Решение задачи распознавания тупика для систем с повторно используемыми ресурсами: основная теорема о тупике. Алгоритм редукции. Примеры редукции.
- •Распознавание тупиков в системах с повторно используемыми ресурсами с ограничениями на выполнение операций. Примеры.
- •Распознавание тупиков в системах с потребляемыми ресурсами и в системах с обобщёнными ресурсами: алгоритм редукции. Примеры.
- •Распознавание тупиков в системах с потребляемыми ресурсами и в системах с обобщёнными ресурсами: системы с ограничениями на выполнение операций. Примеры.
- •Вывод системы из тупика. Общий подход к решению задачи и частный случай.
- •Обходы тупиков. Алгоритм банкира. Примеры.
- •Иерархия запоминающих устройств вс, характеристики устройств и связь, механизмы создания иерархии. Примеры.
- •Способы распределения памяти: статическое и динамическое распределение, связные и несвязные распределения. Сравнение.
- •Сегментная организация памяти. Страничная организация памяти. Сегментно-страничная организация памяти. Аппаратная поддержка в процессорах Intel.
- •Общие принципы организации виртуальной памяти. Управление виртуальной памятью: стратегии загрузки, стратегии размещения, стратегии замещения. Пример реализации в Intel.
- •Средства защиты памяти: изоляция адресных пространств. Поддержка в Intel.
- •Средства защиты памяти: защита по уровням привилегий, привилегированные команды и команды, чувствительные к уровням привилегий). Поддержка в Intel.
- •Статическая и динамическая компоновка программ: определение, сравнение и примеры.
- •Упрощённая структура объектного модуля и принцип работы связывающего загрузчика, редактора связей (одно- и двухпроходовые). Упрощённая структура исполнимого файла.
- •Понятие прерывания, классификация прерываний. Примеры (Intel).
- •Общая схема обработки прерываний, программно-аппаратная реализация, аппаратная поддержка механизма прерываний в Intel.
- •Структурная схема обработки исключений в Windows (seh): обработка завершения и локальная раскрутка.
- •Структурная схема обработки исключений в Windows (seh): обработка исключений и глобальная раскрутка.
- •Определение файла, атрибуты файлов и именование файлов, понятие каталога (справочника, директории, папки). Примеры.
- •Понятие и функции файловой системы как подсистемы ос.
- •Логическая и физическая организация файлов. Буферизация ввода/вывода. Примеры.
- •Логическая организация файлов: файлы с последовательной организацией и индексированные файлы. Поиск на внешних устройствах, b-деревья: определение и построение, выполнение операций. Примеры.
- •Управление внешней памятью: карты памяти и списки. Примеры (fat, ntfs).
- •Управление вводом/выводом, понятие драйвера внешнего устройства, драйверы виртуальных устройств.
- •Понятие драйвера файловой системы. Иерархическая организация файловых систем. Примеры.
- •Понятие защищённой вс. Классификация угроз и вторжений. Структура системы защиты.
- •Контроль прав доступа и матрица прав доступа как математическая модель защиты объектов. Примеры: одноранговое разделение ресурсов и защита на уровне пользователей.
- •Криптографическая защита. Понятие ключа. Симметричное и асимметричное шифрование. Понятие криптографического протокола. Понятие цифровой подписи.
- •Примеры задач по обработке исключений
- •Задания по разработке командных файлов и изучение команд пакетной обработки
- •Задачи на использование программных методов решения проблемы взаимного исключения
- •Задачи на работу с семафорами
- •Решение:
- •Решение:
- •Задачи на понимание алгоритмов решения задач, связанных с тупиками
- •Задачи на анализ состояний системы для выявления тупиков
- •Задачи по теме «Хранение и поиск информации на взу»
- •Файлы для подготовки
Управление вводом/выводом, понятие драйвера внешнего устройства, драйверы виртуальных устройств.
Управление вводом/выводом и внешними устройствами. Понятие драйвера. Еще одна функция ОС, обеспечивающая работу с данными. ОС организует по запросам программ обмен информацией между ОЗУ и внешними устройствами (то есть обеспечивает ввод/вывод), следит за состоянием устройств, организует бесконфликтную работу с ВУ всех выполняющихся программ, устанавливая порядок доступа к ним. Для управления внешними устройствами на компьютерах устанавливаются специальные программы – драйверы. Драйверы образуют «прослойку» между ядром ОС и внешними устройствами, скрывая их особенности от работающих с этими устройствами программ. При изменении конфигурации ВС нет необходимости в переустановке всей системы, достаточно установить новый драйвер внешнего устройства.
Архитектура «универсальный драйвер/минидрайвер» (используется в Win 9x). Универсальный драйвер включает большую часть кода, необходимую конкретному классу устройств для «общения» ОС и устройства. Содержит код для управления целой категорией устройств в рамках общего стандарта для этой категории. Минидрайвер – небольшой простой драйвер, содержащий дополнительные инструкции, необходимые для управления конкретным устройством, учитывающий его особенности.
Структура и схема работы драйверов MS-DOS. Драйвер MS-DOS состоит из 5 основных частей: 1) заголовок драйвера (содержит информацию. о самом драйвере устройства); 2) память для данных и локальные процедуры (может так же включать и стек драйвера); 3) процедура стратегии (процедура инициализации драйвера); 4) процедура прерывания (непосредственна работа драйвера); 5) обработка команд (содержит программы, выполняющие те команды, которые DOS передает драйверу). В DOS реализован двухступенчатый вызов драйвера. При этом сначала управление передается процедуре стратегии, а затем на процедуру прерывания.
Общая схема программы прерывания драйвера. 1. сохранение всех регистров; 2) чтение команды из заголовка (и считывание дополнительной информации при необходимости); 3) передача управления процедуре выполнения команд с заданным кодом и ее выполнения, если команда поддерживается драйвером; 4) передача данных (если этого требует выполнение команды); 5) установка слова состояния устройства; 6) восстановление регистров; 7) возврат управления ОС.
Драйвер виртуального устройства (Virtual Device Driver). В системах с большим количеством устройств организация их бесконфликтной работы является сложной задачей. В Windows 9x используется понятие виртуального устройства. Каждое приложение работает не с реальным устройством, а с виртуальным. Запрет прямого обращения к аппаратным ресурсам предотвращает конфликты при одновременной работе с устройствами нескольких программ. Драйверы виртуальных устройств позволяют осуществлять управление системными ресурсами, которые одновременно используются более чем одним приложением (например, виртуальные драйверы дисплея, принтера и т.п.). ДВУ– 32-битный драйвер PM, управляющий каким-либо системным ресурсом (аппаратным или программным) и позволяющий использовать это устройство более чем одному приложению.