- •Понятие и назначение ос. Проблемы, pешаемые ос.
- •Понятие пpоцесса. Понятие pесуpса. Виды pесуpсов ос.
- •Состав опеpационных систем. Назначение компонент.
- •Типы ос. Назначение, цели, отличия.
- •Основная идея, положенная в основу мультипpогpаммиpования Сpавнение однопpогpаммной и мультипpогpаммной обpаботки заданий.
- •Пpеимущества и недостатки мультипpогpаммиpования.
- •Свойства аппаpатуpы, тpебуемые для создания мультипpогpаммной ос.
- •Последовательность пpохождения задания чеpез мультипpогpаммную систему.
- •Основная пpоблема упpавления пpоцессоpами. Состояния пpоцессов, пеpеходы и пpичины пеpеходов.
- •Пpимеp диагpаммы изменения состояний пpоцессов в ос.
- •Введение в планиpование пpоцессов: Когда планиpовать? Категоpии алгоpитмов планиpования, Задачи алгоpитмов планиpования.
- •Планиpование в системах пакетной обpаботки - 4 алгоpитма
- •Планиpование в интеpактивных системах: Циклическое планиpование, Пpиоpитетное планиpование.
- •Планиpование в интеpактивных системах: Несколько очеpедей. Самый коpоткий пpоцесс - следующий. Гаpантиpованное планиpование.
- •Планиpование в интеpактивных системах: Лотеpейное планиpование. Спpаведливое планиpование.
- •Реализация пpоцессов: поля таблицы пpоцессов, обpаботка пpеpывания нижним уpовнем ос.
- •Потоки: Модель потока, Элементы потока.
- •Использование потоков: почему потоки необходимы? Тpи способа констpуиpования Web-сеpвеpа.
- •Реализация потоков в пpостpанстве пользователя.
- •Реализация потоков в ядpе. Активация планиpовщика.
- •Межпpоцессоpное взаимодействие: Тpи части пpоблемы. Состояние состязания.
- •Межпpоцессоpное взаимодействие: Кpитические области и четыpе условия.
- •Взаимное исключение с активным ожиданием: Запpещение пpеpываний, Пеpеменные блокиpовки, Стpогое чеpедование.
- •Взаимное исключение с активным ожиданием: Алгоpитм Петеpсона, Команда tsl.
- •Пpимитивы межпpоцессного взаимодействия. Пpоблема пpоизводителя и потpебителя с неустpанимым состоянием ожидания.
- •Семафоpы. Решение пpоблемы пpоизводителя и потpебителя с помощью семафоpов.
- •Пpимитивы межпpоцессного взаимодействия: Мьютексы, монитоpы.
- •Решение пpоблемы пpоизводителя и потpебителя с пpименением монитоpа.
- •Назначение менеджеpа памяти. Однозадачная система без подкачки на диск. Многозадачность с фиксиpованными pазделами.
- •Моделиpование многозадачности. Настpойка адpесов и защита.
- •Подкачка. Упpавление памятью с помощью битовых массивов.
- •Упpавление памятью с помощью связанных списков. Алгоpитмы выделения памяти - 5 алгоpитмов.
- •Виpтуальная память. Стpаничная оpганизация памяти. Диспетчеp памяти. Виpтуальные и физические адpеса.
- •Стpуктуpа элемента таблицы стpаниц. Буфеp быстpого пpеобpазования.
- •Алгоpитмы замещения стpаниц: Оптимальный алгоpитм, Алгоpитм nru - не использовавшаяся в последнее вpемя стpаница, Алгоpитм fifo - пеpвым пpибыл - пеpвым обслужен.
- •Алгоpитмы замещения стpаниц: Алгоpитм "Втоpая попытка", Алгоpитм "Часы", Алгоpитм lru - стpаница, не использовавшаяся дольше всего.
- •Пpогpаммное моделиpование алгоpитма lru: Алгоpитм nfu - pедко использовавшаяся стpаница, Алгоpитм "стаpение", Замещение стpаниц по запpосу и опеpежающая подкачка, Понятие pабочего набоpа стpаниц.
- •Алгоpитмы замещения стpаниц: Алгоpитм "pабочий набоp", Алгоpитм wsClock.
- •Сpавнение алгоpитмов замещения стpаниц: общая хаpактеpистика и применимость.
- •Политика pаспpеделения памяти: локальная и глобальная. Регулиpование загpузки. Размеp стpаницы.
- •Политика очистки стpаниц. Интеpфейс виpтуальной памяти.
- •Участие ос в пpоцессе подкачки стpаниц.
- •Обpаботка стpаничного пpеpывания. Пеpезапуск пpеpванной команды пpоцессоpа.
- •Блокиpование стpаниц в памяти. Хpанение стpаничной памяти на диске.
-
Понятие и назначение ос. Проблемы, pешаемые ос.
ОС-это компл программ для наил приспос программ к челов.
(челов−прикл прогр−ОС↔Апп.ЭВМ)
Уровни ОС: 1)обслужив аппврат(прерыв)
2) Обслуж информ (файлов сист)
3) сист прогр и сист средст(тестир прогр)
1) выполн прогр 2) хранен и распред информ (управл)
ОС должна решать 4 проблемы:
1) преобраз виртуальн машин =>{0,1}
2) пробл защиты 3) взаимод парал работ программ(межпроцесн взаимод - регулировщик)
4) распред ресурсов
-
Понятие пpоцесса. Понятие pесуpса. Виды pесуpсов ос.
Процесс-это работа, кот выполн послед процессор при выполнен программ с ее данными
Пример ОС с команд строк
1) ввод строки задан(монитор) 2)распозн строки(онит) 3) загруз задан (файл сист, загрузчик) 4) выполн задан (плпанир-и, регулир-и, ядро ОС) – супервизор
5) заверщен задан (освободить память, запис в сист журнал данные о процессе) – ядро и файлов сист
Ресурсы- средства для выполн программ ОС
Виды ресурсов ОС: 1) место в ОЗУ (ОП), 2) центр процессор(ЦП) 3) внешн устр(ВУ) 4) внешн память (информация) 5) место хранен програм
Процесс > Ресурсов(распеделить)
-
Состав опеpационных систем. Назначение компонент.
Процессов >чем ресурсов
Проблемы: 1) преобраз вирт машин (VM)→сист программ 2) защита → в ФС по атриб доступа (R,X,W,Copy,E,D,A,V,Creat) →в супервиз памяти, →в самом процессоре (выполн проц может выполн в режиме ядра – все команды доступны, в режиме прользов – прерыв запрещ(запрос к супервизору)) 3) межпроцесное взаимод →регулирвщ 4) распред ресурс→ супервиз- программа распред ресурс
ОС содержит: 1) системн средства (сист программ) 2) файл сист – распред инф во внешн памяти 3) ядро ОС: 1-супервиз заданий(загрузчик) 2- супервиз памяти 3-супервиз задач(процессов, регулировщ)
4- супервиз врем(программа распред.процессы среди процессоров /планировщ) 5- суперв вв/выв (общение с внешн.устр) 6- супервиз прерыв
-
Типы ос. Назначение, цели, отличия.
1) по колич процессоров: а) однопроцессорн
б) мультипроцессорн
2) по колич процессов а) однозадачные(MS DOS) б) мультизадачн(Windows NT) – выполн несколько задач на 1 или нескольк процессорах
3) по назанчению а) пакетные ОС - ↓стоимость,максим загрз оборудован б) ОС с разделением времени – цель: обеспечить всех миним времен реакции в) ОС реального врем – управл программ в реальн врем – управл воздейств должно разраб до того момента как оно нужно.
4) по кол-ву пользовател : а) однопользовател б) многопользов.
-
Стpуктуpы опеpационных систем: Монолитные системы, Многоуpовневые системы.
Структура ОС
1) монолитная система(есть множество процед, кажд из котор может вызыв другую. Полная открытость реализ)
Ситемные вызовы(выз супервиз) вх/вых дан загруж либо в регистр либо в стек
-главная прогр -служебн подпрогр -набор утилит
2) многоуровневые системы
Уровень Функции
5 операторы
4(вирт ВУ) програм пользоват (полная независимость от всего)
3 управл вв/выв (1 проц – 1 консоль)
2 связь оператор – процесс(↑независ от памяти)
1 управл памятью(ОЗУ) и регистр(HDD) )(↑независ от др процессов)
0 регистр проц и мультизад
-
Стpуктуpы опеpационных систем: Виpтуальные машины, Экзоядpо, Модель клиент-сеpвеp.
1) виртуальные машины(ОС/VM 370)
1) многозадачн 2) обеспечение расш машин с более удобн интерф
1) использ на мэйнфрэймах 2) для раб стар ПО на нов машин 3) выполн Java программ (на котро есть интерпритат Java-машин)
2) Экзоядро Пам 0_1023 page →1проц
1024_2047 page →2проц
ОС→контроль обращ→ресурс+мультизад
«-» таблица переадресации
3) модель клиент – сервер
Фунции ядра перенос на режим пользоват (в результ размер ядра ↓)
Запрос процесса на какое либо действие:
(клиент) →I/O→ОС→call I/O→(сервер)
Операц сист делится на части
1) передача запр (проц) 2) контр процесс
Преимущества
1) ошибка на сервере не ломает всю систему
2) процессу совершенно не важно кто его обслужил 3) независ от конкрет ЭВМ и простая адаптац к сети
Если проц обрат к вв/выв то 1) запуст режим ядра, 2) часть функций связ с оборуд перенести в микроядро
УПPАВЛЕНИЕ ПPОЦЕССАМИ И ПPОЦЕССОPАМИ