Контрольные вопросы

1. Опишите основные черты следующих типов операционных систем:

• системы пакетной обработки;

• системы с разделением времени;

• системы реального времени.

2. Основным критерием систем пакетной обработки является:

a. решение максимального числа задач в единицу времени

b. одновременное нахождение максимального количества задач в ОП

c. удобство работы пользователя

3. Системы пакетной обработки предназначены для решения задач:

a. вычислительного характера

b. требующих постоянного диалога с пользователем

c. требующих решения конкретной задачи за определенный промежуток

времени

4. В каких системах гарантируется выполнение задания за определенный промежуток времени:

a. пакетной обработки

b. разделения времени

c. системах реального времени

5. Для симметричного мультипроцессирования верно:

a. системные задачи решаются только на определенном процессоре

b. сначала выполняются задачи ОС

c. системные задачи могут решаться на любом доступном процессоре

6. Какая функция ОС по управления оперативной памятью характерна только для мультизадачных ОС:

a. выделение памяти по запросу

b. освобождение памяти по завершению процесса

c. защита памяти

4. Функциональные компоненты операционной системы

Описать операционную систему можно только путем деления ее на меньшие компоненты. Не все ОС имеют одинаковую структуру. Однако во многих современных ОС присутствуют следующие компоненты:

• управление процессами;

• управление памятью (оперативной);

• управление вводом-выводом;

• управление файлами;

• защита системы;

• сетевое обслуживание;

• система интерпретации команд.

1. Управление процессами

Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами.

Процесс нуждается в определенных ресурсах, включая процессорное время, память, файлы и устройства ввода-вывода. Эти ресурсы могут выделяться ему при его создании и перераспределяться во время его выполнения. Поэтому для каждого создаваемого процесса ОС генерирует системные информационные структуры, которые содержат данные о потребностях процесса в ресурсах системы и о фактически выделенных ему ресурсах.

В многозадачной ОС одновременно может существовать несколько процессов. Часть процессов порождается по инициативе пользователей и их приложений, такие процессы обычно называют пользовательскими. Другие процессы, называемые системными, инициализируются самой ОС для выполнения своих функций.

Заметим, что программа сама по себе не является процессом. Программа есть сущность пассивная, также как содержимое файла на диске, в то время как процесс есть сущность активная. С однопоточным процессом связан единственный счетчик (регистр) адреса, определяющий команду, которая должна выполняться следующей. Процессор выполняет одну команду за другой, пока процесс не будет завершен. В многопоточных процессах имеется несколько счетчиков адреса, соответствующих каждому потоку выполнения.

В ОС нет однозначного соответствия между процессами и программами. Один и тот же программный файл может породить несколько параллельно выполняемых процессов, а процесс может в ходе своего выполнения сменить программный файл и начать выполнять другую программу.

Процесс – рабочая единица операционной системы. ОС может быть представлена как набор процессов, некоторые из которых являются системными, а остальные – пользовательскими.

Управление процессами состоит в организации следующих действий:

• создание и удаление как системных, так и пользовательских процессов;

• приостановка и активизация процессов;

• предоставление механизмов синхронизации процессов;

• обеспечение процессов необходимыми ресурсами;

• предоставление механизмов взаимодействия процессов;

• предоставление механизмов обработки тупиковых ситуаций.