- •Системное программное обеспечение
- •Разд. 1. Операционные системы и среды
- •Тема 1.1. Структура программного обеспечения вычислительной системы
- •Тема 1.2 Назначение, функции и структура операционной системы
- •1.2.1 Типы ос. Системы реального времени и операционные системы реального времени
- •Тема 1.3. Управление временем центрального процессора
- •Рекомендуется всегда проверять возвращаемое значение Res. Получение и использование процессом ссылок на себя
- •Использование потоков при разработке приложений
- •1.3.3 Синхронизация взаимодействующих потоков
- •Interlocked – функции.
- •Семафорные примитивы Дейкстры
- •Решение проблемы критических участков с помощью семафорных примитивов Дейкстры
- •1.3.4 Синхронизации потоков средствами операционной системы
- •Пример 2
- •Пример 3 Поток_1 Поток_2
- •1.3.5. Проблема тупиков и методы борьбы с тупиками
- •Взаимного исключения, при котором процессы имеют монопольный доступ к ресурсам;
- •Ожидания, при котором процесс, запрашивающий ресурс, ждет до тех пор, пока запрос не будет удовлетворен, удерживая ранее полученные ресурсы;
- •Методы борьбы с тупиками
- •Тема 1.4 Управление памятью
- •Защищенный режим процессоров Intel и его возможности
- •1.4.2. Реализация многозадачного режима в защищенном режиме процессоров фирмы Intel
- •Аппаратная поддержка многозадачности
- •Обработка прерываний в реальном режиме. Вектора прерываний.
- •Режимы работы мп 386
- •Системный режим
- •Особенности s – режима.
- •Организация виртуальной памяти
- •Управление страничной памятью в ос ms Windows
- •Линейный адрес
- •1.4.4. Разделы в виртуальном адресном пространстве процесса
- •Области применения dll
- •Основные dll ms Windows:
- •Создание dll
- •Использование dll (импорт функций из dll)
- •Неявная загрузка dll (неявное подключение)
- •Явная загрузка dll
- •Выполнение процедур инициализации и деинициализации Dll
- •Тема 1.6 Структура ms Windows и драйверы режима ядра
- •Тема 1.7 Управление вводом-выводом и файловые системы Win32
- •Эволюция файловых систем эвм
- •Раздел 2. Программирование в операционной среде
- •Тема 2.1. Ассемблеры и макроязыки
- •2.1.1. Этапы подготовки программы к выполнению
- •Операнды команд
- •Алгоритмы работы Ассемблеров
- •Двухпроходный Ассемблер - 1-й проход
- •2.1.2. Макроязыки
- •Заголовок макроопределения
- •Окончание макроопределения
- •Локальные переменные макроопределения
- •Присваивание значений переменным макроопределения
- •Оператор безусловного перехода и метки макроопределения
- •Тема 2.2.Трансляторы
- •2.3.1. Трансляторы. Компиляторы и интерпретаторы. Мобильность программного обеспечения
- •Тема 2.3 Формальные языки и грамматики
- •Синтаксический и лексический анализатор
- •Детерминированные и недетерминированные автоматы
- •Алгоритм синтаксического анализа
- •Пример 1
- •Пример 2
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Вычислительная техника»
А.А.Тихомиров
Конспект лекций
по дисциплине
«Системное программное обеспечение»
Самара 2012
Системное программное обеспечение
Структура и объем курса
Лекции - 36 часов
Лабораторные работы - 36 часов
Курсовая работа
Самостоятельная работа – 72 часа.
Экзамен 5 семестр
Литература
Основная литература
Таненбаум, Э. Современные операционные системы [Текст] : [Пер.с англ.] / Э. Таненбаум. - 2-е изд. - М. ; СПб. ; Нижний Новгород : Питер, 2007. - 1037 с. : ил. - (Классика computer science). - ISBN 978-5-318-002 99-1(в пер.). - ISBN 5-318-00299-4. - ISBN 0-13-031358-0
Гордеев, А. В. Системное программное обеспечение [Текст] : учеб. / А.В.Гордеев, А.Ю.Молчанов. - М. ; СПб. ; Нижний Новгород : Питер, 2003. - 736 с. : ил. - (Учеб.для вузов). - ISBN 5-272-00341-1 (в пер.)
Дополнительная литература
Руссинович, М. Внутреннее устройство Microsoft Windows [Текст] : windows Server 2003,Windows XP и Windows 2000:[Пер.с англ.] / М.Руссинович, Д.Соломон. - 4-е изд. - М. : Рус.Ред. ; СПб. : Питер, 2008. - 968 с. - (Мастер-класс). - ISBN 978-5-469-011 74-3(в пер.). - ISBN 0-7356-1917-4. - ISBN 978-5-7502-00 85-6
Хантер, Р. Проектирование и конструирование компиляторов [Текст] : пер.с англ. / Р. Хантер. - М. : Финансы и статистика, 1984. - 232 с. : ил. - ISBN ... :
www.sysinternals.com
www.eltech.ru/misc/LGA_2007_FINAL/Allpage/Section4
№ лекции |
Номер раздела |
Тема лекции и перечень дидактических единиц |
Трудоемкость, часов |
|
1 |
Операционные системы и среды |
|
1 |
|
|
2 |
2 |
|
Тема 1.2. Назначение, функции и структура операционной системы (ОС). 1.2.1. Типы ОС. Функции ОС. Интерфейсы ОС. Пользовательский интерфейс ОС. Интерфейс прикладного программирования (API). Управление ресурсами. Оценка эффективности управления ресур-сами. Счетчики производительности. Использование счетчиков производительности. Защита ресурсов. |
2 |
3 |
|
Тема 1.3. Управление временем центрального процессора (ЦП). 1.3.1. Процессы и потоки. Задания. Службы. Демоны. Структуры данных ОС для хранения параметров процессов и потоков. Мониторинг процессов и потоков. Диспетчер задач. |
2 |
4 |
|
1.3.2. Создание и завершение процесса. Использование потоков при разработке приложений. Создание потока. Завершение потока. Планирование и диспетчеризация. Дисциплины диспетчеризации. Классы приоритетов. |
2
|
5 |
|
1.3.3. Синхронизация взаимодействующих вычислительных пото-ков. Независимые и взаимодействующие потоки. Критические участки. Синхронизация потоков без поддержки операционной системы. Семафорные примитивы Дейкстры. |
2 |
6 |
|
1.3.4. Синхронизация потоков средствами операционной системы. Средства синхронизации потоков. Мьютексы. Функции ожидания одного и нескольких событий. Применение объектов ядра мьютекс. Отказ от объекта мьютекс. Семафоры. События. Мониторы. |
2 |
7 |
|
1.3.5. Проблема тупиков. Модель Холта. Условия возникновения тупика. Методы борьбы с тупиками. Функции распознавания тупиков WCT. |
2 |
8 |
|
Тема 1.4. Управление памятью 1.4.1. Защищенный режим процессоров Intel и его возможности. Сегментная и страничная организация памяти. Дескрипторные таблицы. Формат дескрипторов. Условие доступа к сегменту. Регистры МП Intel 80286 и Intel 80386, используемые в защищенном режиме. |
2 |
9 |
|
1.4.2. Реализация многозадачного режима в защищенном режиме процессоров Intel. Шлюзы задач. Обработка прерываний в защищенном режиме |
2 |
10 |
|
1.4.3. Организация виртуальной памяти Управление страничной памятью в ОС MS Windows. Оптимальный размер страницы. Стратегии подкачки и рабочие наборы страниц |
2 |
№ лекции |
Номер раздела |
Тема лекции и перечень дидактических единиц |
Трудоем-кость, часов |
11 |
|
1.4.4. Разделы в виртуальном адресном пространстве процесса. Адресное пространство процесса ОС MS Windows. Резервирование регионов в адресном пространстве и передача физической памяти региону. Освобождение регионов. Файлы, проецируемые в память. Создание и использование куч. Получение информации о состоянии виртуальной памяти. |
2 |
12 |
|
Тема 1.5. Статическое и динамическое связывание. Динамически связываемые библиотеки (Dinamic Linked Libraries – DLL), их создание и использование. Области применения DLL. Основные DLL MS Windows. Достоинства и недостатки DLL. Способы подключения библиотек. Обмен данными между процессами |
2 |
13 |
|
Тема 1.6. Структура ОС MS Windows и драйверы режима ядра 1.6.1. Структура ОС MS Windows. Виды драйверов режима ядра. Диспетчер ввода-вывода. Структура драйвера. Средства разработки и отладки драйверов. Пакет DDK. |
2 |
14 |
|
1.6.2. Способы установки драйверов в ОС. SCM сервисы. Взаимодействие прикладной программы с драйвером. Функция DEVICEOICONTROL, назначение аргументов и их использование. |
2 |
15 |
|
Тема 1.7. Управление вводом-выводом и файловые системы Win32 1.7.1. Эволюция файловых систем ЭВМ. Сравнительный анализ файловых систем FATx и NTFS. Основные свойства NTFS. Обеспечение восстанавливаемости и отказоустойчивости. Структуры данных NTFS. Недостатки NTFS. |
2 |
|
2 |
Программирование в операционной среде |
|
16 |
|
Тема 2.1. Ассемблеры и макроязыки. 2.1.1. Этапы подготовки программ к выполнению. Программные модули. Ассемблеры. Формат предложения ассемблера. Операнды команд. Директивы. Базы данных ассемблера. Алгоритмы работы ассемблера. |
2 |
17 |
|
Тема 2.2. Трансляторы. 2.2.1. Трансляторы: компиляторы и интерпретаторы. Мобильность программного обеспечения. Структура компилятора и интерпретатора. Этапы, фазы и проходы компилятора. Лексический, синтаксический и семантический анализаторы. |
2 |
18 |
|
Тема 2.3. Формальные языки и грамматики. 2.3.1. Типы грамматик. Вывод цепочек. Конечный и магазинный автоматы. Распознаватели и преобразователи. Построение автомата по заданной грамматике. Заключение. |
2 |
Итого: |
|
36 часов |
|