1. Поясніть принцип розподілу мережених адрес.

2. Перелічіть класи мереж.

3. Поясніть призначення та принцип дії транспортних протоколів.

Лекція №8

Тема Основи побудови ОС WINDOWS

Підсистема диспетчера віртуальних машин(ВМ). Віртуальні машини. Робота ВМ. Віртуальна память Windows. Диспетчер віртуальної памяті. Реєстр системи. Організація памяті Windows. Доступ програм до памяті. Стани сторінок віртуального адресного простору.Системна вiртуальна машина. Вiртуальнi машини MS-DOS. Віртуальні машинри. Робота віртуальних машин. Архітектура і відмінні особливості операційних систем WINDOWS-9x. Операційна система Windows 95, 98, 2000, 2003, ХР

Мета: Охарактеризувати операційні системи WINDOWS 2000/ХР. Наголосити на відмінностях операційних систем. Охарактеризувати апаратні вимоги для встановлення та працездатності ОС. Ознайомити студентів з роботою системи з процесами та програмами. Методом планування пріоритетів. Познайомити студентів з поняттям віртуальної машини. Охарактеризувати роботу віртуальних машин(ВМ).

Віртуальні адреси використувуємі процесами, відрізняються від фізичних адрес пам¢яті. Кожен процес має карту сторінок, яка представляє собою структуру даних, призначену для переводу віртуальних адрес у фізичні. Так як 4 Гбайти – це більше ніж озу , встановленої на комп¢ютері, Windows використувує файл підкачки (або сторінковий файл) на жорсткому диску, щоб запобігти переповнення (для обміну між пам¢ятю та диском).

Це відбувається завдяки диспетчеру віртуальної пам¢яті, який оброблює всі операції зі сторінковим файлом.

Сторінкова організація пам’яті застосовується для того, щоб надати програмі доступ до об¢єму пам¢яті більшому, чим об¢єм системної оперативної пам¢яті.

Windows використовує дисковий простір, щоб імітувати фізичну оперативну пам¢ять системи. Це означає, що фактичний об¢єм використовуємої фізичної пам¢яті рівен об¢єму встановленої оперативної пам’яті плюс об¢єм дискового простору, доступного для сторінкового файлу.

Пам¢ять як оперативна так і логічний адресний простір кожного процесу – розбита на фрагменти називаємі сторінками.

Розмір сторінки залежить від можливостей встановленого обладнання (для Windows 95 на Intel сумісній машині сторінки займають 4 Кб кожна).

Ядро Windows переміщує сторінки в сторінковий файл на диску. Фізичні адреси цих сторінок відображаються в адресний простір процесу, картки сторінок постійно оновлюються. Ядро Windows диференціює сторінки, відправляя давно не використовуємі з пам’яті у сторінковий файл.

Ця схема орієнтована на те , щоб у Windows завжди було достатньо оперативної пам¢яті для програм, при умові, що на диску достатньо вільного простору.

Доступ програм до пам¢яті відбувається завжди через їх власний віртуальний адресний простір, без використання фізичних адрес.

Примітка: типи адрес бувають логічні – присвоює користувач при написанні програм

Віртуальні – виробляє транслятор, який переводе програму на машинну мову. Так як під час трансляції в загальному випадку невідомо в яке місце оперативної пам¢яті буде завантажена програма, то транслятор присвоює змінним і командам віртуальні адреси, вважая за замовчуванням що програма буде розташована, починая з 0 –го адреса.

Система управління пам¢ятю Windows дозволяє програмам резервувати сторінки пам’яті для подальшого використовування. Сторінка віртуального адресного простору може бути в одному з трьох станів:

Вільному – Доступ до сторінки не відбувається, але вона готова щоб перейти в стан зарезервованої або виділеної. Доступу до такої сторінки немає.

Зарезервована – Сторінка резервується процесом для використання в майбутньому. Пам’ять не виділяється, і процес не має доступу до зарезервованої сторінки, резервується тільки діапазон адрес.

Виділена – Сторінка для якої виділяється фізична пам¢ять, в оперативній пам¢яті або на диску. Виділена сторінка може мати статус без доступу, тільки для читання, або читання та запису.

Мінімальний вказаний об¢єм озу для Windows 95 дорівнює 4 Мб. Windows виділяє єдиний набір сторінок для всіх процесів. Таблиці сторінок постійно оновлюються для кожного потоку в системі де є власні сторінки процесів, розташованих за адресами від 4Мб до 2ГБ.

Windows використовує сторінкову пам¢ять для того, щоб надати всю пам’ять поточним у системі процесам.

ДИСПЕТЧЕР ВIРТУАЛЬНОI МАШИНИ

В серединi cистемноi VM виконуються програми WIN 16 та WIN 32. Бiльша частина коду ОС i даних також міститься у серединi VM.

Програми WIN 32 працюють на основi алгоритму «витісняючої» багатозадачностi в окремих адресних просторах. Всi програми WIN 16 виконуються як єдиний процес в загальному адресному простору на основi алгоритму «невитісняючої» багатозадачностi.

Системна вiртуальна машина – представляє собою операцiйне середовище, яке підтримує роботу всiх програм WIN 95 i пiдсистем, які забезпечують iнтерфейс прикладного програмування.

Вiртуальнi машини MS-DOS – забезпечують виконання програм MS-DOS пiд управлiнням WINDOWS. Користувач може запустити декiлька вiртуальних машин MS-DOS.

Пiдсистема VM - реалізує всi дii по управлiнню задачами, управлiння пам`яттю, завантаженням i завершенням програм, а також обслуговування драйверiв пристроiв.

Віртуальна машина представляє собою середовище, яке імітує окремий (віртуальний) комп¢ютер з усіма його системними та периферійними пристроями .Процесор при цьому вирішує задачу емуляції окремого процесу для кожної віртуальної машини, а ОС доповнює віртуальними пристроями. Завдяки системі віртуальних машин розробниками програмного забезпечення не потрібно турбуватися про те що їх програми відслідковували використання ресурсів комп¢ютера іншими програмами, так як пам¢ять і набори ресурсів кожної віртуальної машини ізольовані від пам¢яті і ресурсів інших віртуальних машин.

Коли завантаж WIN завжди створюється системна Вірт.машина, в межах якої виділяється окремий адресний простір для ядра системи – модулів Kernel, GDI, USER.

Кожній запущеній 32-разр. ПП також надається окремий простір адрес в межах сист. Вірт. машини.

Для всіх 16-разр. ПП WINDOWS використовує загальний адресний простір в межах сист. Вірт. машини.

Кожна ПП DOS виконується у власній віртуальн. Машині.

Додаток до лекцій

Контрольні запитання:

1. Дайте визначення віртуальному адресному простору

2. Охарактеризуйте поняття віртуальні адреси

3. Назвіть стани сторінки віртуального адресного простору

4. Поясніть поняття Системна вiртуальна машина

5. Поясніть поняття Вiртуальнi машини MS-DOS

6. Поясніть Роботу ВМ.

Лекція №9

Тема: Файлова система windows. файлова система ос windows-2000/2003/xp ntfs4 от ntfs5. Підтримуємі файлові системи. Файли які потрібні для завантаження Windows 2000/ХР. Файли config.sys, autoexec.bat. Типи файлів файлової системи. Структура файлової системи. Підсистема вводу/виводу файлової системи. Рівні файлової системи. Файлова система FAT, VFAT, FAT32, ntfs

Мета: Ознайомити з файловими системами FAT32 та NTFS. Проблеми в файлових системах FAT32 та NTFS . Різниця файлових систем FAT32 та NTFS. Недоліки та переваги файлових систем FAT32 та NTFS. Доцільність встановлення файлових систем FAT32 та NTFS

Скорочення FAT означає "таблиця розміщення файлів" (File Allocation Table). Цей термін відноситься до лінійної табличної структури зі зведеннями про файли - іменами файлів, їхніми атрибутами й іншими даними, що визначають місцезнаходження файлів (чи їхніх фрагментів) у середовищі FAT. Елемент FAT визначає фактичну область диска, у якій зберігається початок фізичного файлу.

Файлова система — це методи і структури даних, що використовуються операційною системою для збереження файлів на чи диску його розділі.

Необхідна файлова система для того, щоб ОС мала можливість працювати з даними на твердому диску.

Сектор — мінімальна одиниця користувальницьких даних, що можуть використовувати програми, що працюють із твердим диском прямо, в обхід операційної системи.

Кластер — мінімальна одиниця користувальницьких даних, що можуть використовувати програми, що працюють із твердим диском за допомогою операційної системи.

Вихідна FAT

Файлова система FAT споконвічно використовувалася в DOS. Її історія просліджується практично до самих ранніх моделей PC на базі DOS. Таблиця розміщення файлів, по імені якої була названа FAT, являє собою просту табличну структуру. Коли користувач звертається до чи каталогів файлам, що знаходиться в них, ця структура поелементно проглядається від початку до кінця.