- •2. Назначение и функции операционной системы.
- •3. Эволюция операционных систем.
- •4. Понятие процесса (потока). Состояние процессов. Управление процессами со стороны операционной системы.
- •5. Мультипрограммирование.
- •6. Ресурсы вычислительной системы. Виды ресурсов. Виртуальные ресурсы.
- •7. Управление ресурсами со стороны операционной системы.
- •8. Системы разделения времени.
- •9. Системы пакетной обработки.
- •Системы реального времени
- •Создание процессов. Очередь процессов, дескриптор процесса, контекст процесса.
- •Механизм прерываний. Виды прерываний.
- •Алгоритмы обработки прерываний различных типов.
- •Дисциплины обслуживания прерываний.
- •Классификации операционных систем.
- •Монолитные операционные системы.
- •Микроядерные операционные системы.
- •Реализация технологии клиент – сервер в микроядерных операционных системах.
- •Сетевые операционные системы. Локальные и распределенные сети.
- •Основные принципы построения операционных систем.
- •Планирование процессов. Долгосрочный и краткосрочный планировщики.
- •Проблемы синхронизации процессов. Понятие критической секции. Блокирующие переменные. Семафоры.
- •Тупики. Распознавание и предотвращение тупиков. Восстановление системы из состояния дедлока.
- •Функции операционной системы по управлению памятью. Понятие виртуального адресного пространства.
- •Методы управления памятью. Проблемы фрагментации памяти.
- •Сегментное распределение памяти. Таблица сегментов. Преобразование виртуального адреса в физический адрес.
- •Страничное распределение памяти. Преобразование виртуального адреса в физический адрес.
- •Сегментно-страничное распределение памяти. Преобразование виртуального адреса в физический адрес.
- •Задачи операционной системы по управлению файлами и устройствами ввода/вывода. Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
- •Многослойная модель подсистемы ввода/вывода.
- •Файловые системы. Функции операционной системы по управлению файлами.
- •Основные файловые операции. Поддержка со стороны операционной системы.
- •Файловые системы. Общие принципы построения. !!!!!!!
- •Файловая система ufs. Принципы организации.
- •Файловая система fat. Принципы организации.
- •Файловая система ntfs. Принципы организации.
- •Основные понятия информационной безопасности. Классификация угроз.
- •Системный подход к обеспечению информационной безопасности. Политика информационной безопасности.
- •Базовые технологии информационной безопасности.
- •Технология клиент-сервер как основа построения микроядерных операционных систем. Поддержка технологии клиент-сервер со стороны операционной системы.
- •Распределенные вычислительные сети. Механизм обмена сообщений. Гарантированная доставка сообщений.
- •Модель osi.
- •Объектно-ориентированный подход к проектированию. Базовые принципы. Использование при разработке операционных систем.
Механизм прерываний. Виды прерываний.
Прерывания – механизм, позволяющий координировать параллельное функционирование отдельных устройств вычислительной системы и реагировать на особые ситуации, возникающие при работе процессора.
Прерывания – принудительная передача управления от выполняемой программы к системе, происходящее при возникновении определенного события.
Прерывание переводит процессор на выполнение другого потока команд
Механизм прерываний поддерживается аппаратными средствами компьютера и программными средствами операционной системы.
Особенности аппаратной реализации прерываний оказывает влияние на средства программной поддержки.
Главные функции механизма прерываний:
передача управления на обработку прерываний;
распознавание или классификация прерываний;
корректное возвращение к прерванной программе.
Два основных класса прерываний:
внешние (асинхронные) прерывания вызываются асинхронными событиями, которые происходят вне прерываемого процесса; {(аппаратные) - От действий пользователя или аппаратных устройств; Это асинхронные прерывания по отношению к потоку инструкций прерываемой программы};
внутренние (синхронные) - прерывания вызываются событиями, которые связаны с работой процессора и являются синхронными с его операциями. {еще одно определение: (исключения) - Происходят синхронно выполнению программы при появлении аварийной ситуации в ходе выполнения некоторой инструкции программы. Исключения возникают непосредственно в ходе выполнения тактов команды («внутри выполнения»)}.
Программные {Не являются «истинными» прерываниями. Возникают при выполнении особой команды процессора, выполнение которой имитирует прерывание}
Внешние прерывания (асинхронные)
прерывания от таймера;
прерывания от внешнего устройства (прерывания по вводу/выводу);
прерывания по нарушению питания;
прерывания с пульта оператора вычислительной системы;
прерывания от другого процессора или другой вычислительной системы.
Внутренние прерывания (синхронные)
нарушение адресации;
наличие в поле адреса несуществующей инструкции;
деление на нуль;
переполнение или исчезновение порядка;
ошибка четности;
ошибка в работе различных аппаратных устройств.
Распределение прерываний по уровню приоритета:
программные прерывания;
прерывания от внешних устройств: терминалов;
прерывания от внешних устройств: сетевого оборудования;
прерывания от внешних устройств: дисков;
прерывания от системного таймера;
прерывания от средств контроля процессора.
Приоритет прерываний:
Приоритеты ранжируют прерывания по степени важности и срочности.
Прерывания обычно обрабатываются модулями операционной системы, так как действия по прерыванию относятся к управлению разделяемыми ресурсами. Процедуры, вызываемые по прерыванию, называются называют обработчиками прерываний
Часто в ОС присутствует диспетчер прерываний, координирующий работу отдельных обработчиков прерываний