
- •1.Определение ос. Ос как виртуальная машина и как диспетчер аппаратных и прораммных ресурсов.
- •2.Назначение и основные функции ос. Классификация ос. Варианты классификации.
- •5.Многопроцессорные ос. Симметричная и несимметричная параллельная обработка.
- •3.Эволюция ос. Современные ос, их характеристики и области применения.
- •4.Однозадачные и многозадачные ос. Преимущества многозадачности и ее реализация в ос.
- •Сетевые компоненты ос.
- •Оc с разделением времени. Основные свойства, классы решаемых задач. Примеры современных реализаций.
- •Ос реального времени. Жесткие и нежесткие системы. Интерфейс с внешней средой.
- •Операционные системы unix. Основные линии развития (at&t и bsd unix). Современные реализации для пэвм.
- •Операционные системы Microsoft Windows. Основные версии и реализации, их характеристики и свойства.
- •Современные типы ос для пэвм. Назначение, характеристики и свойства.
- •Функциональная организация (структура) типовой многозадачной ос. Базовые функциональные подсистемы. Ядро и пользовательский слой ос.
- •Архитектурные принципы (принципы разработки и организации) современной мультипрограммной ос. Модульная структура ос.
- •Подсистема планирования (управления) процессов и потоков в ос. Понятие процесса, потока и ресурса. Типы ресурсов. Информационные структуры процесса (потока).
- •Жизненный цикл процесса. Диаграмма состояний. Переходы между состояниями. Диаграмма состояний потоков в ос ms Windows (2000/xp).
- •16. Алгоритмы планирования. Квантование времени (вытеснение). Планирование на основе приоритетов. Приоритетное планирование потоков в ms Windows (2000/xp).
- •Организация взаимодействия (синхронизация) параллельных процессов и потоков. Эффект гонок. Критическая секция. Типовые задачи синхронизации.
- •Системные механизмы для синхронизации потоков. Блокирующие переменные, мьютексы, семафоры.
- •Подсистема управления памятью. Основные функции. Сегментная и страничная программные модели памяти.
- •Концепция виртуальной памяти. Трансляция виртуальных адресов.
- •Иерархическая организация памяти эвм. Принцип кэширования. Устройство кэш-памяти (созу) на процессоре. Алгоритмы работы кэш-памяти.
- •Алгоритмы распределения основной памяти эвм.
- •Страничный обмен (замещение), как метод реализации виртуальной памяти. Таблицы страниц процесса. Свопинг процессов.
- •Структура виртуального адресного пространства процесса в ms Windows nt (2000/xp).
- •Архитектура (модель) ос ms Windows nt (2000/xp). Компоненты ядра и компоненты пользовательского режима. Файловое дерево ос ms Windows на загрузочном томе.
- •Порядок и основные процедуры для загрузки ос на аппаратной платформе ibm-совместимых пэвм. Мультисистемная организация, диспетчеры загрузки ос.
- •Подсистема ввода-вывода ос. Буферизация обмена данными между внешней и основной памятью. Дисковый (системный) кэш.
- •Управление устройствами (аппаратурой) в ос. Независимость программ от устройств. Типы устройств. Драйверная подсистема ос. Модель драйвера в ос Windows.
- •Файловая система ос (fs). Внешняя модель (архитектура) fs. Правила именования и пространства имен в ос Windows. Элементы полного имени. Типы файловых объектов и их атрибуты.
- •Внутренняя организация файловой системы (fs). Системные данные fs на томе. Типы файловых систем.
- •Множественность файловых систем (fs) современных ос. Файловые системы ос Windows: fat12, fet16, fat32, cdfs, ntfs (ntfs5), сетевые fs. Диспетчер файловых систем (ifs ), драйверы fs.
- •Файловая система faTхх. Назначение и организация таблицы распределения файлов. Типы записей в fat.
- •Структура элемента каталога в файловой системе faTхх. Опорные и дополнительные элементы. Метка тома.
- •Поддержка и внутренняя организация длинных имен в ос Windows для файловых систем faTxx. Псевдоним длинного имени в пространстве имен dos.
- •Система операций над файлами. Типы доступа к данным файла. Защита файлов и данных в ос. Обеспечение целостности fs. Восстанавливаемость после сбоев ос и аппаратуры.
- •Файловая система ntfs. Основные свойства и возможности. Обеспечение целостности и отказоустойчивости ntfs. Управление доступом к данным и защита данных в ntfs.
- •Внутренняя организация ntfs на логическом томе. Метафайлы и их назначение. Структура главной таблицы файлов (мfт).
- •Интерфейс прикладного программирования в ос. Библиотеки функций api, системные вызовы. Назначение и реализация в инструментальных системах (системах программирования).
- •Командный (консольный) интерфейс ос. Виртуальная машина ms-dos, интерпретатор команд и его функции. Синтаксис консольных команд. Система команд и их классификация.
- •Внутренние команды командного интерфейса ос. Формат вызова, механизм внутренней реализации. Примеры внутренних команд vdm.
- •Команды-фильтры. Конвейеризация (потоковое сцепление) команд в командном интерфейсе. Перенаправление стандартного ввода-вывода в файлы и другие устройства.
- •Конфигурационные, диагностические и информационные команды ос.
- •Среда окружения командного интерфейса и ее назначение. Команды формирования окружения. Системные переменные.
- •Система команд ос для операций с файлами. Команды для работы с каталогами.
- •Программирование в среде командного интерфейса. Пакетные командные файлы: - внутренние команды, передача параметров.
- •Графический интерфейс конечного пользователя (gui). Концепция рабочего стола. Стандартные элементы оформления и управления в gui. Способы запуска приложений.
- •Защита данных и программ в ос. Модель безопасности ос ms Windows (2000/xp). Механизм учетных записей пользователей, регистрация в системе. Права доступа.
- •Инструменты конфигурирования и настройки ос ms Windows (2000/xp). Панель управления. Системное администрирование.
- •Системная база данных ос ms Windows - реестр. Общая организация, типы параметров. Утилиты для работы с реестром. Экспорт и импорт данных реестра.
- •51. Развертывание (инсталляция) ос на аппаратной платформе. Дистрибутив ос. Утилиты для установки.
- •52. Поддержка сетей в ос ms Windows. Сетевые компоненты, конфигурирование стека сетевых протоколов. Сетевые утилиты ос. Прикладные пользовательские сетевые сервисы.
1.Определение ос. Ос как виртуальная машина и как диспетчер аппаратных и прораммных ресурсов.
Операционная система компьютера представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера с другой стороны. Операционная система избавляет программистов не только от необходимости напрямую работать с аппаратурой дискового накопителя, предоставляя им простой файловый интерфейс, но и берет на себя все другие рутинные операции, связанные с управлением другими аппаратными устройствами компьютера: физической памятью, таймерами, принтерами и т. д. В результате реальная машина, способная выполнять только небольшой набор элементарных действий, определяемых ее системой команд, превращается в виртуальную машину, выполняющую широкий набор гораздо более мощных функций. Виртуальная машина тоже управляется командами, но это уже команды другого, более высокого уровня: удалить файл с определенным именем, запустить на выполнение некоторую прикладную программу, повысить приоритет задачи, вывести текст из файла на печать. Таким образом, назначение ОС состоит в предоставлении пользователю/программисту некоторой расширенной виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальный компьютер или реальную сеть. Операционная система не только предоставляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является механизмом, распределяющим ресурсы компьютера. К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены такие ресурсы, как процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и некоторые другие. Для решения общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, особенности которых в конечном счете и определяют облик ОС в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. управление ресурсами составляет важную часть функций любой операционной системы, в особенности мультипрограммной. В отличие от функций расширенной машины большинство функций управления ресурсами выполняются операционной системой автоматически и прикладному программисту недоступны.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2.Назначение и основные функции ос. Классификация ос. Варианты классификации.
назначение ОС состоит в предоставлении пользователю/программисту некоторой расширенной виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальный компьютер или реальную сеть. Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организация взаимодействия пользователя с компьютером и выполнение всех других программ. Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.
В функции операционной системы входит:
• осуществление диалога с пользователем;
• ввод-вывод и управление данными;
• планирование и организация процесса обработки программ;
• распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
• запуск программ на выполнение;
• всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
• передача информации между различными внутренними устройствами;
• программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
Классификация ОС . Операционные системы можно разделить на группы (классифицировать) по следующим признакам:
1. По количеству пользователей: однопользовательская ОС (обслуживает только одного пользователя); многопользовательская (работает со многими пользователями)
2. По числу процессов: однозадачные (обрабатывают только одну задачу — уже не используются); многозадачные (располагает в оперативной памяти одновременно несколько задач, которые попеременно обрабатывает процессор)
3. По типу средств вычислительной техники: однопроцессорные, многопроцессорные (задачи могут выполняться на разнызх процессорах; серверы, как правило, многопроцессорные), сетевые (обеспечивают совместное использование ресурсов всеми выполняемыми в сети задачами).
4. По типу интерфейса (способа взаимодействия с пользователем) операционные системы делятся на 2 класса: ОС с интерфейсом командной строки и ОС с графическим интерфейсом.
Одним из важнейших признаков классификации ЭВМ является разделение их на локальные и сетевые. Локальные ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------