- •Вопросы и литература по курсу аос (по всем вопросам должен быть представлен краткий рукописный конспект в общей тетради)
- •Структура программного обеспечения персонального компьютера.
- •Понятие операционной системы персонального компьютера. Основные интерфейсы компьютерной системы.
- •Краткая история операционных систем.
- •Доисторический период
- •Первый период (1945-1955)
- •Основные функциональные компоненты ос.
- •Подсистема управления процессами
- •Управления памятью
- •Управление файлами и внешними устройствами
- •Защита данных и администрирование
- •Интерфейс прикладного программирования
- •Пользовательский интерфейс
- •Сетевые и распределенные операционные системы.
- •Требования к современным операционным системам.
- •Базовая архитектура операционной системы. Понятие ядра системы. Классификация операционных систем в зависимости от особенностей архитектуры ядра.
- •По архитектуре ядра системы можно разделить на:
- •-2) Слоистая архитектура ядра
- •Аппаратная зависимость и переносимость операционных систем.
- •Совместимость операционных систем и множественные прикладные среды.
- •Подсистема управления процессами, основные задачи. Понятие многозадачности.
- •Многозадачность в системах пакетной обработки, разделения времени и реального времени. Системы пакетной обработки.
- •Системы разделения времени
- •Системы реального времени
- •Состояния потока
- •Планирование и диспетчеризация потоков
- •Квантование – каждому потоку последовательно выделяется квант процессорного времени.
- •Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
- •Смешанные алгоритмы планирования
- •Приоритеты и концепции планирования потоков в Windows 2000, ос Unix System V и os/2. Система ос Unix System V Release 4
- •Система os/2
- •Система Windows 2000
- •Планирование процессов и потоков в системах реального времени.
- •Назначение
- •Механизм прерываний
- •Реализация системных вызовов. Использование механизма прерываний для реализации системных вызовов.
- •Понятие гонок
- •Критическая секция кода и исключение гонок
- •Блокирующие переменные
- •Понятие семафора и его использование для целей синхронизации.
- •Синхронизация и проблема тупиков.
- •Синхронизирующие объекты в операционных системах.
- •Методы распределения памяти
- •Фиксированные разделы
- •Динамические разделы
- •Перемещаемые разделы
- •Остальные методы требуют использования внешней памяти
- •Свопинг
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •2 Базисных свойства страничной организации:
- •Сегментное распределение памяти
- •Сегментно-страничное распределение
- •Организация виртуальной памяти, преобразование адреса.
- •Обмен данными между процессами на основе виртуальной памяти.
- •Аппаратная поддержка сегментной организации памяти в системах на основе процессоров с архитектурой ia32. Небольшое вступление про процессоры ia-32 и аппаратную поддержку мультипрограммирования
- •Регистры сегментов
- •Управляющие регистры:
- •Регистры системных адресов
- •Регистры отладки и тестирования
- •Средства поддержки сегментной организации памяти в процессорах Пентиум (собственно ответ на билет)
- •Итак, процесс обратился за памятью. Что происходит?
- •Защита данных в системах с сегментной организацией памяти на основе процессоров с архитектурой ia32.
- •Привилегии подробнее:
- •Смешанная сегментно-страничная организация памяти в системах на основе процессоров с архитектурой ia32. Трансляция адреса. Буфер ассоциативной трансляции (tlb).
- •Кэширование данных
- •Принципы работы кэш - памяти.
- •Проблема согласования данных.
- •Вытеснение данных из кэШа
- •Случайное отображение
- •Детерминированный способ отображения
- •Управление памятью в реальном режиме адресации на примере консоли Windows xp.
- •Задачи подсистемы управления внешними устройствами.
- •Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора
- •Согласование скоростей обмена
- •Разделение устройств и данных между процессами
- •Обеспечение удобного и логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы
- •Поддержка широкого спектра драйверов с возможностью расширения
- •Динамическая загрузка и выгрузка драйверов.
- •Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода
- •Поддержка нескольких файловых систем.
- •Типы файлов
- •Иерархическая структура фс
- •Имена файлов
- •Монтирование
- •У файла есть:
- •Логическая организация файла:
- •Физическая организация данных на диске.
- •Физическая организация файла.
- •Связанный спискок кластеров дисковой памяти
- •Связанный список индексов – фс фат.
- •Файловые операции.
- •Универсальные действия:
- •Стандартные файлы ввода и вывода, перенаправление ввода-вывода.
- •Файловые системы Unix (s5 и ufs).
- •Обзор семейства операционных систем Microsoft Windows.
- •Системный реестр: структура системного реестра Windows;
- •Импорт и экспорт данных системного реестра;
- •Предопределенные ключи системного реестра;
Вопросы и литература по курсу аос (по всем вопросам должен быть представлен краткий рукописный конспект в общей тетради)
Структура программного обеспечения персонального компьютера.
Понятие операционной системы персонального компьютера. Основные интерфейсы компьютерной системы.
Краткая история операционных систем.
Основные функциональные компоненты ОС.
Сетевые и распределенные операционные системы.
Требования к современным операционным системам.
Базовая архитектура операционной системы. Понятие ядра системы. Классификация операционных систем в зависимости от особенностей архитектуры ядра.
Аппаратная зависимость и переносимость операционных систем.
Совместимость операционных систем и множественные прикладные среды.
Подсистема управления процессами, основные задачи. Понятие многозадачности.
Многозадачность в системах пакетной обработки, разделения времени и реального времени.
Понятия процесса и потока. Состояния потока. Планирование и диспетчеризация потоков в многопоточных системах (с использованием не вытесняющих алгоритмов, на основе квантования, на основе приоритетов, смешанные алгоритмы планирования).
Приоритеты и концепции планирования потоков в Windows 2000, ОС Unix System V и OS/2.
Планирование процессов и потоков в системах реального времени.
Обработка прерываний (назначение, типы, механизм, маскирование). Диспетчеризация и приоритеты прерываний. Централизованная схема диспетчеризации прерываний на примере Windows NT. Отложенный (DPS) и асинхронный (APS) вызовы процедур для обработки прерываний. Выполнение обработки прерываний в контексте и вне контекста процесса.
Реализация системных вызовов. Использование механизма прерываний для реализации системных вызовов.
Основы синхронизации процессов и потоков. Понятие гонок. Критическая секция кода и исключение гонок. Блокирующие переменные. Понятие семафора и его использование для целей синхронизации. Синхронизация и проблема тупиков. Синхронизирующие объекты в операционных системах.
Подсистема управления памятью. Функции ОС по управлению памятью. Методы распределения памяти (фиксированные разделы, динамические разделы, сегментная, страничная, сегментно-страничная структуризация адресного пространства, свопинг, виртуальная память). Организация виртуальной памяти, преобразование адреса. Обмен данными между процессами на основе виртуальной памяти.
Аппаратная поддержка сегментной организации памяти в системах на основе процессоров с архитектурой IA32.
Защита данных в системах с сегментной организацией памяти на основе процессоров с архитектурой IA32.
Смешанная сегментно-страничная организация памяти в системах на основе процессоров с архитектурой IA32. Трансляция адреса. Буфер ассоциативной трансляции (TLB).
Иерархия запоминающих устройств и кэширование данных. Принципы работы кэш - памяти. Детерминированный и случайный способы отображения основной памяти на кэш. Проблема согласования данных. Схемы выполнения запросов в схемах с двухуровневой кэш памятью.
Управление памятью в реальном режиме адресации на примере консоли Windows XP.
Задачи подсистемы управления внешними устройствами.
Подсистема управления файлами. Задачи ОС по управлению файлами. Логическая организация файловой системы. Физическая организация данных на диске. Физическая организация файла. Файловые операции. Стандартные файлы ввода и вывода, перенаправление ввода-вывода. Файловые системы Unix (s5 и ufs), FAT, NTFS. Контроль доступа к файлам в системах Unix и в Windows NT/2000/XP
Обзор семейства операционных систем Microsoft Windows. Базовая архитектура Windows 2000. Исполнительная система и ядро системы. Компоненты системы Windows 2000 режима пользователя. Поддержка прикладного интерфейса(User, GDI, Kernel).
Системный реестр: структура системного реестра Windows; редактор системного реестра; импорт и экспорт данных системного реестра; предопределенные ключи системного реестра; создание резервных копий и восстановление системного реестра; регистрация типа документа и расширения имени файла в реестре.