
- •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.
Операционные системы unix. Основные линии развития (at&t и bsd unix). Современные реализации для пэвм.
UNIX (читается ю́никс) — группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем.
Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX»; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные» (англ. Unix-like).
Некоторые отличительные признаки UNIX-систем включают в себя:
использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой;
широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;
взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства — терминала;
представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов;
использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.
В настоящее время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования. На рынке ОС для рабочих станций и домашнего применения лидером является Microsoft Windows, UNIX занимает только второе (Mac OS X) и третье (GNU/Linux) места.
UNIX-системы имеют большую историческую важность, поскольку благодаря им распространились некоторые популярные сегодня концепции и подходы в области ОС и программного обеспечения. Также, в ходе разработки Unix-систем был создан язык Си.
С 1978 года начинает свою историю BSD UNIX, созданный в университете Беркли. Его первая версия была основана на шестой редакции. В 1979 выпущена новая версия, названная 3BSD, основанная на седьмой редакции. BSD поддерживал такие полезные свойства, как виртуальную память и замещение страниц по требованию. Автором BSD был Билл Джой.
В начале 1980-х компания AT&T, которой принадлежали Bell Labs, осознала ценность UNIX и начала создание коммерческой версии UNIX. Эта версия, поступившая в продажу в 1982 году, носила название UNIX System III и была основана на седьмой версии системы.
В середине 1983 года была выпущена версия BSD 4.2, поддерживающая работу в сетях Ethernet и Arpanet. Система стала весьма популярной. Между 1983 и 1990 годом в BSD было добавлено много новых возможностей, таких как отладчик ядра, сетевая файловая система NFS, виртуальная файловая система VFS, и существенно улучшены возможности работы с файловыми сетями.
Тем временем AT&T выпускала новые версии своей системы, названной System V. В 1983 была выпущена версия 1
), включавшая полноэкранный текстовый редактор vi, библиотеку curses, буферизацию ввода-вывода, кеширование inode.
Современные реализации UNIX, как правило, не являются системами V или BSD в чистом виде. Они реализуют возможности как System V, так и BSD.
Основными принципами операционной системы UNIX являются многозадачность и стандартизация. Пользователю приходиться работать с двумя основными объектами операционной системы: файлами и процессами.
Операционную систему UNIX можно представить в виде трёх уровней: монолитное ядро, системные утилиты и демоны, пользовательские программы. Первые два работают на уровне привилегий системы, третий — на уровне пользователя
Все файловые системы семейства UNIX обладают схожей структурой. Основным элементом файловой системы является индексный узел, каталог связывает файл с именем. Помимо файлов и каталогов существуют специальные виды файлов: устройства, каналы, символьные ссылки и сокеты
Для объединения файловых систем нескольких устройств используются виртуальная файловая система и механизм монтирования. Стандарт на файловую систему описывает основные каталоги иерархической файловой системы UNIX.
Работа с внешними устройствами в UNIX производится через специальные модули ядра — драйверы устройств. Пользовательские программы обращаются к большинству устройств через специальные файлы, расположенные в файловой системе.
Заслуга полноценного переноса UNIX на IBM/PC принадлежит Линусу Торвальдсу, который в 1991 году опубликовал первую версию написанной им реализации ядра UNIX-совместимой операционной системы для IBM/PC x386, известной сегодня как Linux. Благодаря открытой публикации и активному участию множества этузиастов, Linux динамично развивался и быстро стал полноценной и современной операционной системой и дал путь широкому распространению идей и технологий UNIX в том числе и на персональных компьютерах. Linux как реализация UNIX был в свою очередь перенесён и на другие вычислительные архитектуры.
Технологии UNIX пришли и на современные персональные компьютеры Macintosh: начиная с версии 10 (Mac OS X) вся базовая часть операционной системы Mac OS, работающая с ресурсами и оборудованием, представляет собой один из вариантов FreeBSD — Darwin.