- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •230401 Информационные системы (по отраслям)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Методические указания по изучению дисциплины Краткая история эволюции вычислительных систем
- •Общие сведения об операционных системах
- •Архитектурные особенности ос
- •1.Монолитное ядро
- •2. Многослойные системы
- •3. Микроядерная архитектура
- •4.Смешанные системы
- •Классификация ос
- •3.По типу доступа к компьютеру
- •По типу средств вычислительной техники, для управления ресурсами которых предназначена ос.
- •Основные принципы построения ос
- •Операционное окружение. Интерфейс пользователя
- •Интерфейс пользователя
- •Разновидности интерфейсов.
- •Прерывания. Обработка прерываний
- •Принципы обработки прерываний
- •Планирование процессов. Состояния существования процессов.
- •Когда требуется планирование
- •Планирование в системах пакетной обработки
- •Планирование в интерактивных системах
- •3.Планирование с использованием многоуровневой очереди.
- •Обслуживание ввода-вывода Структура системы ввода-вывода.
- •Управление периферийными устройствами
- •Функции базовой подсистемы ввода-вывода.
- •Буферизация и кэширование.
- •Обработка прерываний и ошибок.
- •Управления реальной памятью
- •Типы адресов
- •Алгоритмы распределения памяти
- •1. Распределение памяти фиксированными разделами
- •Один процесс в памяти: однозадачная ос
- •2. Оверлейная структура (для фиксированных разделов)
- •3. Распределение памяти динамическими (переменными) разделами
- •4. Перемещаемые разделы (Сжатие). Способ борьбы с фрагментацией
- •Управления виртуальной памятью
- •2.Сегментное распределение предусматривает перемещение данных сегментами - частями виртуального адресного пространства произвольного размера с учетом смыслового значения данных.
- •3.Странично-сегментное распределение
- •Работа с файлами. Файловые системы
- •Имена файлов
- •Операции над файлами:
- •Каталоги
- •Файловая система
- •Структура файловой системы
- •Физическая организация файловой системы
- •Диски, разделы, секторы, кластеры
- •Планирование заданий
- •Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
- •Алгоритмы планирования
- •1.Алгоритмы планирования, основанные на квантовании
- •2. Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
- •Распределение ресурсов
- •А) Нарушение условия взаимоисключения
- •Б) Hарушение условия ожидания дополнительных ресурсов
- •С) Нарушение условия кругового ожидания
- •Защищенность и отказоустойчивость ос
- •Базовые технологии безопасности к ним относятся: аутентификация, авторизация, аудит.
- •Авторизация доступа
- •Избыточные дисковые подсистемы raid
- •Операционная система ms dos Основные компоненты ms dos:
- •Конфигурирование ос ms dos.
- •Планирование и установка системы Windows xp
- •Конфигурирование разделов на жестком диске
- •Выбор файловой системы
- •Установка с загрузочного компакт-диска
- •Загрузка Windows xp
- •Файлы, необходимые для запуска системы
- •Общие сведения о файловых системах ос ms Windows xp
- •Системный реестр
- •Управление безопасностью реестра
- •Структура операционной системы Linux
- •Процессы
- •Процедура загрузки ос Linux
- •2. Методические указания по выполнению контрольной работы.
- •Требования к оформлению контрольной работы
- •Варианты контрольных заданий Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Опишите процесс установки и удаление приложений в операционной системе ms Windows. Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Классификация программных вирусов и средства борьбы с ними.
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Перечень литературы
Имена файлов
Файлы идентифицируются именами.
Простое (короткое символьное) имя идентифицирует файл в пределах одного каталога, присваивает пользователь или программист и при этом учитываются ограничения ОС как на используемые символы, так и на длину имени.
Полное имя состоит из списка имен вложенных каталогов, через которые проходит путь от корня к файлу, плюс имя файла в каталоге, непосредственно содержащем данный файл.
Относительное имя - определяется через понятие текущий каталог. Для каждого пользователя в данный момент один каталог текущий и он фиксируется файловой системой, чтобы использовать его как дополнение к относительным именам для образования полного имени.
Операции над файлами:
Create. Создание файла, не содержащего данных.
Open. Перед использованием файла процесс должен его открыть
Close. Если работа с файлом завершена, его атрибуты и адреса блоков на диске больше не нужны.
Read. Чтение данных из файла.
Write. Запись данных в файл с текущей позиции
Get attributes. Предоставляет процессам нужные им сведения об атрибутах файла.
Set attributes.
Rename. Возможность переименования файла.
Существует два способа выполнить последовательность действий над файлами. В первом случае для каждой операции выполняются как универсальные, так и уникальные действия (схема stateless). Например, последовательность операций может быть такой: open, read1, close, … open, read2, close, … open, read3, close.
Альтернативный способ, это когда универсальные действия выполняются в начале и в конце последовательности операций, а для каждой промежуточной операции выполняются только уникальные действия. В этом случае последовательность вышеприведенных операций будет выглядеть так: open, read1, … read2, … read3, close. Большинство ОС использует второй способ, как более экономичный и быстрый.
Каталоги
Иерархия каталогов может быть деревом или сетью. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог, и сеть – если файл может входить сразу в несколько каталогов. В MS-DOS каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX'е – сетевую. Как и любой другой файл, каталог имеет символьное имя и однозначно идентифицируется составным именем, содержащим цепочку символьных имен всех каталогов, через которые проходит путь от корня до данного каталога
Действия, выполняемые ОС над файлами:
По символьному имени найти его характеристики;
Скопировать эти характеристики в оперативную память, т.к. только так можно использовать программный код;
На основании характеристик проверить права пользователя;
Очистить область памяти, отведенную под временное хранение характеристик файла;
Провести уникальные действия над файлами;
Файловая система
Для большинства пользователей файловая система - наиболее видимая часть ОС.
Файловая система – это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.
В широком смысле понятие «файловая система» включает:
совокупность всех файлов на диске,
наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,
комплекс системных программных средств, которые выполняют различные операции над файлами: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.
Основные функции файловой системы:
Идентификация файлов. Связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти.
Распределение внешней памяти между файлами. Для работы с конкретным файлом не требуется иметь информацию о местоположении этого файла на внешнем носителе информации. Например, для того, чтобы загрузить документ в редактор с жесткого диска нам не требуется знать на какой стороне какого магнитного диска и на каком цилиндре и в каком секторе находится требуемый документ. Обеспечение надежности и отказоустойчивости. Стоимость информации может во много раз превышать стоимость компьютера.
Обеспечение защиты от несанкционированного доступа.
Обеспечение совместного доступа к файлам.
5. Обеспечение высокой производительности