
- •8 Взаимодействие процессов 79
- •9 Синхронизация процессов 87
- •10 Тупиковые ситуации 101
- •11 Управление памятью 114
- •12 Управление виртуальной памятью 132
- •13 Интерфейс файловой системы 138
- •14 Некоторые аспекты Реализации файловой системы 156
- •Литература 166 введение
- •Понятие операционной системы
- •Контрольные вопросы
- •Организация компьютерной системы
- •Архитектура компьютера с общей шиной
- •Структура памяти
- •Структура ввода-вывода
- •Контрольные вопросы
- •Классификация Операционных Систем
- •Поддержка многопользовательского режима.
- •Поддержка многопоточности
- •Многопроцессорная обработка
- •Особенности областей использования
- •Контрольные вопросы
- •Функциональные компоненты операционной системы
- •Управление процессами
- •Управление памятью
- •Управление файлами и внешними устройствами
- •Безопасность и защита данных
- •Интерфейс прикладного программирования
- •Пользовательский интерфейс
- •Контрольные вопросы
- •Структура операционной системы
- •Монолитные системы
- •Многоуровневые системы
- •Виртуальные машины
- •Экзоядро
- •Модель клиент-сервер
- •Контрольные вопросы
- •Процессы и потоки
- •Концепция процесса
- •Состояния процесса
- •Реализация процессов
- •Операции над процессами
- •1Создание процессов
- •2Завершение процессов
- •Контрольные вопросы
- •Планирование процессора
- •Планирование процессов. Очереди
- •Планировщики
- •Моменты перепланировки. Вытеснение
- •Переключение контекста
- •Диспетчеризация
- •Критерии планирования процессора
- •Стратегии планирования процессора
- •3Планирование в порядке поступления
- •Пример.
- •4Стратегия sjf
- •5Приоритетное планирование
- •6Карусельная стратегия планирования
- •7Очереди с обратной связью
- •8Гарантированное планирование
- •9Лотерейное планирование
- •10Планирование в системах реального времени
- •Планирование потоков
- •Оценка алгоритмов планирования
- •11Детерминированное моделирование
- •12Моделирование очередей
- •13Имитация
- •Контрольные вопросы
- •Взаимодействие процессов
- •Разделяемая память. Проблема производителя и потребителя
- •Взаимодействие путем передачи сообщений
- •14Буферизация
- •15Исключительные ситуации
- •Потерянные сообщения
- •Вызов удаленных процедур (rpc)
- •Контрольные вопросы
- •Синхронизация процессов
- •Взаимное исключение и критические участки
- •Синхронизация с помощью элементарных приемов нижнего уровня
- •16Запрещение прерываний
- •17Переменные блокировки
- •18Операция проверки и установки
- •Семафоры
- •19Использование семафоров
- •20Реализация семафоров
- •21Тупики и зависания
- •Классические проблемы синхронизации
- •22Проблема ограниченного буфера
- •23Проблема читателей и писателей
- •24Задача об обедающих философах
- •Двоичные семафоры
- •Сигналы
- •Контрольные вопросы
- •Тупиковые ситуации
- •Необходимые условия возникновения тупиков
- •Граф выделения и закрепления ресурсов
- •Методы решения проблемы тупиков
- •25Предотвращение тупиков
- •Взаимное исключение
- •Захват и ожидание
- •Отсутствие перераспределения
- •Условие кругового ожидания
- •26Обход тупиков
- •27Простейший алгоритм обхода тупика
- •28Алгоритм банкира
- •29Обнаружение тупиков
- •30Восстановление после тупика
- •Контрольные вопросы
- •Управление памятью
- •Функции операционной системы по управлению памятью
- •Типы адресов
- •Физическое и логическое адресное пространство
- •Связывание адресов
- •Динамическая загрузка
- •Динамическое связывание
- •Перекрытие программ в памяти
- •Свопинг
- •Смежное размещение процессов
- •31Простое непрерывное распределение
- •32Распределение с несколькими непрерывными разделами
- •Фрагментация
- •Страничная организация памяти
- •Сегментная организация памяти
- •Защита и совместное использование
- •Фрагментация
- •Сегментация в сочетании со страничной памятью
- •Контрольные вопросы
- •Управление виртуальной памятью
- •Подкачка страниц
- •Алгоритмы вытеснения страниц
- •33Случайный выбор (Random)
- •34«Первым пришел первым ушел» (fifo)
- •35Вытеснение по давности использования (lru)
- •36Вытеснение редко используемых страниц (lfu)
- •37Оптимальный алгоритм (opt)
- •Аномалии в алгоритмах страничной реализации
- •38«Толкотня» в памяти
- •39Аномалия Биледи
- •Эффективность и применимость виртуальной памяти
- •Пример.
- •Контрольные вопросы
- •Интерфейс файловой системы
- •Понятие файла. Атрибуты файла и операции с файлами
- •Операции над файлами
- •Типы файлов
- •Структура файлов
- •Методы доступа
- •40Последовательный метод доступа
- •41 Прямой метод доступа
- •42Другие методы доступа
- •Каталоги
- •Логическая структура каталога
- •43Одноуровневая структура каталога
- •44Двухуровневая структура каталога
- •45 Древовидная структура каталога
- •46Организация каталога в виде графа без циклов
- •47Организация каталога в виде произвольного (простого) графа
- •Проблемы защиты файлов
- •48Типы доступа
- •49Списки прав доступа
- •50Другие подходы к защите
- •Контрольные вопросы
- •Некоторые аспекты Реализации файловой системы
- •Общая структура файловой системы
- •Методы выделения дискового пространства
- •51Выделение непрерывной последовательностью блоков
- •52Связный список
- •53Таблица отображения файлов
- •54Индексные узлы
- •Управление свободным и занятым дисковым пространством
- •55Учет при помощи организации битового вектора
- •56Учет при помощи организации связного списка
- •57Размер блока
- •58Структура файловой системы на диске
- •Контрольные вопросы Литература
Контрольные вопросы Литература
Основная
Шеховцов В.А. Операційні системи. – СПб.:BHV, ПИТЕР, 2005, 400 стр.
В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. Сетевые операционные системы.: Учебник для вузов, 2-е издание – СПб.: Питер, 2008. – 672 с.
Abraham Silberschatz and Peter Galvin. Operating System Concepts. Seventh Edition - Wiley Publishing Company. 2005. – 944 pages
Таненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е изд. – Пер. с англ.– СПб.: Питер, 2002. – 1040 с.
Скловская C. Л. Команды Linux. Справочник, 3-е изд. перераб. и доп. – СПб.: ООО «ДиасофтЮП», 2004. – 848 с.
Дополнительная
Гордеев А.В. Операционные системы. 2-е изд. – СПб.: ПИТЕР, 2004. – 414с.
Робачевский А.М. Операционная система UNIX. 2-е изд. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2005. – 656 с
Сивер Э. Спейнауэр С. И др. Linux. Справочник. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2001. – 912 с., ил.
Хейр К. и др. Внутренний мир UNIX – Пер. с англ. - К.: Диасофт, 1998. – 832 с
Кристиан К. Введение в операционную систему UNIX. Пер.с англ. - М. : Финансы и статистика, 1985. - 318 с. : ил.
Ричард Петерсен. Linux: Руководство по операционной системе. Пер. с англ. - К.: BHV, 1997. – 688 с., ил.