- •Понятие и роль операционной системы
- •Операционные системы, их модули и машинные команды
- •Функции операционной системы
- •Поколения операционных систем
- •Задачи, процессы и ресурсы
- •Диаграмма состояния процесса
- •Виды процессов
- •Ресурсы
- •Структуризация операционных систем
- •Операционные и программные среды
- •Очередь и стек
- •Машинная команда и способы адресации
- •Система прерываний
- •Обработка прерывания в простых операционных системах
- •Обработка прерывания в сложных операционных системах
- •Источники прерывания
- •Дисциплины обслуживания
- •Приоритеты прерываний
- •Режимы работы операционной системы
- •Управление памятью
- •Задачи управления памятью
- •Память и отображение адресов
- •Память и отображения адресов
- •Способы распределения памяти
- •Простое непрерывное распределение памяти
- •Сегментно-страничное распределение памяти
- •Свопинг сегментов и страниц
- •Жесткий диск Устройство накопителя на жестком диске
- •Адресация секторов
- •Логическая структура диска
- •«Проблема четвертого раздела» и ее решение
- •Файловые системы операционных систем Файлы и каталоги
- •Файлы и атрибуты
- •Понятие файловой системы
- •Понятие системы управления файлами
- •Взаимодействия системы управления файлами и операционной системы
- •Монтируемые системы управления файлами
- •Обзор файловых систем
- •Файловые системы fat16, vfat и fat32
- •Файловая система ntfs
- •Реализация процессов в операционной системе
- •Дисциплины диспетчеризации процессов
- •Тупики Сеть Петри: понятие
- •Сеть Петри: графическое представление
- •Условия возникновения тупиков
- •Обход тупика
- •Установка операционной системы
- •Настройка профиля пользователя
- •Настройка меню «Пуск»
- •Обслуживание диска
- •Подключение к сети. Обеспечение безопасности
- •Подключение через маршрутизатор
- •Безопасность операционных систем
- •Системные службы
- •Виртуальная машина
Память и отображения адресов
VV < Vp – характерно для 16 разрядных машин, встречается редко
Предусматривает:
-
Деление ОЗУ на разделы размером по 64 КБ
-
Загрузку программы в один из разделов
-
Применение 3 и 4 вариантов отображения, за базовый адрес принимается раздел
Способы распределения памяти
-
Простое непрерывное
-
Распределение с перекрытием
-
Распределение статическими разделами
-
Распределение с динамическими разделами
Распределение с фрагментацией задач (разрывное):
-
Сегментное распределение
Простое непрерывное распределение памяти
В оперативной памяти снизу выделяется область операционной системы (происходит загрузка ядра ОС и транзитных модулей). В области верхних адресов создается специальная область буферов внешних устройств. Программы и статические данные (данные, под которые выделяются вне зависимости от того будут они использоваться или нет) размещаются в областях задач. Существует также свободная память, в которой можно создавать области для динамических данных.
Непрерывность областей памяти задач и свободной памяти позволяет продолжить привязку виртуальных адресов к физическим на загрузчик. Нет необходимости защищать какие-либо области памяти кроме областей оперативной системы и кодов программ.
Недостатки: большие потери процессорного времени и потеря памяти.
Распределение памяти с перекрытием
Программа состоит из отдельных модулей, один из которых является основным, именно он загружается в область задачи. Остальные модули подгружаются этим основным модулем по мере необходимости (такие модули называются оверлейными, с расширением .ovl). Все остальное сказанное для предыдущего способа справедливо для распределения с перекрытием.
Распределение памяти со статическими разделами
Этот способ предусматривает создание в оперативной памяти N-разделов фиксированного размера. В 0 и 1 раздел загружаются ядро ОС и транзитные модули. В верхние загружаются буферы внешних устройств. Между ними располагаются коды программ и их данные.
Недостаток: фрагментация памяти, определенные фрагменты недоступны
Распределение памяти с динамическими разделами (загрузка программ)
Динамические разделы изначально имеют одинаковый объем. Для загрузки есть 3 варианта выбора раздела памяти:
-
Выбирается первый подходящий раздел
-
Выбирается самый подходящий раздел
-
Выбирается самый неподходящий раздел
Происходит перегрузка (перемещение) программ из одной области памяти в другую.
Сегментное распределение памяти
При сегментном распределение памяти в ней создаются сегменты переменной длины. Каждому сегменту назначается адрес начала сегмента, длина или объем памяти и права доступа, Р – признак присутствия сегмента в оперативной памяти.
Каждый сегмент описывается специальным блоком данных, который называется дескриптором. Регистр таблицы дескрипторов сегментов хранит информацию о сегментах.
Виртуальный адрес элемента программы состоит из номера сегмента и смещения. При обращении к этому элементу адрес начальной таблицы дескрипторов складывается с номером сегмента (по этому номеру находится адрес начала сегмента), добавлением к адресу начала сегмента смещения дает нам физический адрес элемента программы в сегменте.