1321

среди оставшихся свободных блоков для самой программы (блок PSP). Обычно этот блок занимает всю свободную память. Такое решение приемлемо, поскольку других претендентов на память нет.

Почему блок среды выделяется раньше, чем блок PSP?

При завершении программы система просматривает все блоки памяти и освобождает те из них, владельцем которых указана завершаемая программа. Исключением является случай завершения с установкой резидента, при этом блок PSP не освобождается, но уменьшается до указанного размера. В дальнейшем этот блок остается занятым до перезагрузки системы.

MS-DOS предоставляет в распоряжение пользователя функции, позволяющие выполнять основные действия с блоками памяти.

·Выделение блока указанного размера. Если свободного блока достаточной величины не имеется, то система возвращает максимальный размер, который может быть выделен.

·Освобождение ранее выделенного блока.

·Изменение размера блока. Уменьшение блока возможно всегда, увеличение - только в том случае, если после данного блока расположен свободный блок достаточного размера.

Одним из немногих случаев, когда эти функции оказываются полезны, является запуск порожденного процесса. Система должна иметь достаточно свободного места, чтобы разместить блок среды и блок PSP загружаемой программы. Однако, как было сказано выше, вся свободная память обычно отдается под блок PSP текущей программы. Поэтому прежде чем запускать порожденный процесс, программа должна уменьшить свой собственный блок PSP, оставив себе необходимый минимум.

Проанализировав общие принципы управления памятью, видно, что в простейших системах нет свопинга или страничной организации памяти. Программа, загруженная в память, остается там до своего завершения. Некоторые ОС не позволяют находиться в памяти более чем одному процессу, в то время как другие поддерживают многозадачность.

2.7Лабораторная работа 7 «Типы файлов: обычные файлы, специальные файлы, каталоги. Логическая организация файла.

Физическая организация и адрес файла»

Рекомендуемая литература: 5, 6. Перечень дополнительных ресурсов: 4.

Цель: изучение типов файлов и их особенностей.

Задание:

1. Создать файлы и каталоги в ОС MSDOS и командном процессоре в ОС Windows.

2.Создать файлы и каталоги с помощью Far и Total Commander.

3.Создать файлы и каталоги в ОС QNX

4.Облачные вычисления. Создать файлы и каталоги.

2.8Лабораторная работа 8 «Управление доступом к файлам и каталогам. Защита от несанкционированного доступа»

Рекомендуемая литература: 6. Перечень дополнительных ресурсов: 4.

Цель: изучение управления доступом к файлам.

Общие сведения: Групповые политики – это набор правил,

обеспечивающих инфраструктуру, в которой администраторы локальных компьютеров и доменных служб Active Directory могут централизовано развертывать и управлять настройками пользователей и компьютеров в организации. Все настройки учетных записей, операционной системы, аудита, системного реестра, параметров безопасности, установки программного обеспечения и прочие параметры развертываются и обновляются в рамках домена при помощи параметров объектов групповой политики GPO (Group Policy Object). Групповые политики являются компонентом операционной системы Windows и основываются на тысячах отдельных параметров политик, иначе говоря, политик, определяющих определённую конфигурацию для своего применения.

Задание:

1.В виртуальной машине Oracle Virtual Box на основе Windows Server 2012 R2 создать сервер.

2.В виртуальной машине Oracle Virtual Box на основе Windows 10 создать рабочую станцию.

3.На сервере создать учетные записи пользователей с отличающимися правами.

4.С рабочей станции проверить заданные в п.3 ограничения для пользователей.

2.9Лабораторная работа 9 «Многоуровневая модель файловой системы. Работа c файлами и каталогами в среде Linux»

Рекомендуемая литература: 6.

Перечень дополнительных ресурсов: 4.

Цель: изучение многоуровневой модели файловой системы.

Задание:

1.Создать в домашнем каталоге ОС Linux каталог учебного заведения Sibadi.

2.Создать в каталоге Sibadi каталоги c фамилией и именем пользователя.

3.Создать в каждом из них по несколько файлов.

4.Выполнить команды по созданию, копированию, перемещению, переименованию и удалению папок и файлов, по проверке и изменению атрибутов файлов и папок.

2.10Лабораторная работа 10 «Реализация многозадачности. Основные особенности и характеристики ОС семейства QNX»

Рекомендуемая литература: 5, 6.

Перечень дополнительных ресурсов: 2, 3, 4.

Цель: реализация многозадачности и изучение основные особенности и характеристики ОС семейства QNX.

Задание: Освоить на практике использование системных вызовов по созданию и завершению процессов и потоков в ОС QNX. Компилировать и выполнить программы, реализующие многопоточность в ОС QNX.

3. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ИТОГОВОЙ ФОРМЕ КОНТРОЛЯ

1.Основные понятия, назначение и функции ОС.

2.Назначение операционных систем (ОС).

3.Роль и место ОС в архитектуре вычислительных систем.

4.Эволюция вычислительных и операционных систем.

5.Основные функции ОС.

6.Особенности современного этапа развития ОС.

7.Архитектурные особенности ОС.

8.Понятие ядра ОС.

9.Монолитное ядро.

10.Микроядерная архитектура.

11.Многоуровневые системы.

12.Виртуальные машины.

13.Классификация ОС.

14.Режимы работы операционных систем.

15.Однозадачный режим (однозадачные однопользовательские операционные системы).

16.MS-DOS 6. Функциональные возможности. Модули ОС и размещение их в памяти и на дисках.

17.MS-DOS. Загрузка ОС и организация выполнения команд. BIOS, основные функции.

18.Прерывания верхнего уровня DOS. Вызовы функций DOS через механизм прерываний. Виды обращений к DOS.

19.MS-DOS 6. Файловая система. Файлы и каталоги. Основные команды для выполнения операций над файлами и каталогами. Командные файлы.

20.Многозадачный режим (многозадачные многопользовательские операционные системы).

21.Основные функции многозадачных многопользовательских операционных систем. Операционные системы семейства Win32.

22.Реализация многозадачности. Виртуальные машины среды

Windows.

23.Режим разделения времени. Сетевой режим.

24.Режим распределенной обработки. Режим реального

времени.

25.Универсальные ОС.

26.ОС специального назначения.

27.Пользовательский интерфейс операционных систем.

28.Командный интерфейс.

29.Оконный интерфейс (WIMP-интерфейс).

30.Речевой интерфейс (SILK-интерфейс).

31.Назначение и функции операционных оболочек. Far Manejer, Total Commander.

32.Возможности Far Manejer. Возможности Total Commander.

33.Пакет сервисных программ: назначение, основные возможности.

34.Тенденции развития операционных систем.

35.Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.

36.Мультипрограммирование в системах разделения времени.

37.Мультипрограммирование в системах реального времени.

38.Мультипрограммирование при мультипроцессорной

обработке.

39.Роль прерываний при мультипрограммировании. Концепция прерывания. Основные виды прерываний. Обработка прерываний. Векторы прерываний.

40.Управление программами. Планирование приоритетов.

41.Интерфейс программирования прикладных программ

Win32.

42.Основные особенности и характеристики ОС семейства

Linux.

43.Задачи. Разновидности задач: процессы и потоки (нити). Основные свойства задач: приоритет, контекст, статус, реентерабильность. Дескриптор задачи. Многозадачность.

44.Понятие событийного вида обработки. Обработчики

событий.

45.Кооперативная (невытесняющая) и вытесняющая многозадачность.

46.Создание процессов и потоков.

47.Управляющие структуры процессов и потоков.

48.Состояния процесса. Критерии планирования.

49.Цели и свойства алгоритмов планирования. Виды планирования. Алгоритмы планирования.

51.Концепция виртуализации. Виртуализация ресурсов, примеры. Понятие виртуальной машины. Менеджер виртуальных машин.

52.Очередь готовых задач. Приоритеты задач: статические и динамические.

53.Основные алгоритмы планирования задач: алгоритмы,

основанные на квантовании (разделения времени), алгоритмы, основанные на приоритетах (невытесняющая и вытесняющая многозадачность), комбинированные алгоритмы.

54.Взаимосвязанные задачи. Способы их коммуникации: сообщения, почтовые ящики.

55.Конкурирующие задачи. Проблемы синхронизации: тупики, инверсия приоритетов, гонки.

56.Понятие критической секции. Способы синхронизации: семафоры, исключающие семафоры (мьютексы), мониторы.

57.Взаимодействие и синхронизация процессов и потоков.

58.Независимые и взаимодействующие вычислительные

процессы.

59.Цели и средства синхронизации. Пример необходимости

4.ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ

1)Операционные системы семейства Windows. Аппаратные требования. Архитектура. Состав.

2)Тенденции развития операционных систем.

3)Реализация многозадачности. Виртуальные машины среды

Windows.

4)Классификация ОС. Режимы работы операционных систем. Однозадачный режим

5)Классификация операционных систем.

6)Особенности организации некоторых файловых систем

FAT, FAT32, VFAT, NTFS, HPFS, UFS.

7)Управление памятью. Файловые системы FAT, FAT32, NTFS. Управление программами.

8)Архитектурные особенности ОС.

9)Управление процессами, памятью, вводом-выводом, файлами их функции. Роль и место ОС в архитектуре вычислительных систем. Понятие ядра ОС.

10)Операционные системы реального времени. Основные функции операционных систем реального времени. Аппаратные требования. Архитектура. Состав.

11)Режимы работы операционных систем (однозадачный режим, многозадачный режим, режим разделения времени, сетевой режим, режим распределенной обработки, режим реального времени).

12)Файловая система. Цели и задачи файловой системы. Типы файлов. Атрибуты файла. Доступ к файлам. Операции над файлами. Иерархическая структура каталогов. Операции над директориями.

13)Универсальные ОС. ОС специального назначения.

14)Файлы. Имена файлов. Типы файлов: обычные файлы, специальные файлы, каталоги. Логическая организация файла. Физическая организация и адрес файла. Дескриптор файла. Управление доступом к файлам и каталогам. Защита от несанкционированного доступа. Многоуровневая модель файловой системы. Отображение файлов в адресное пространство выполняемого процесса. Архитектура современной файловой системы.

15)Компоненты сети. Работа в сети. Установка сетевой операционной системы.

16)Методы распределения памяти с использованием дискового пространства. Понятие виртуальной памяти. Механизмы реализации виртуальной памяти. Свопинг. Стратегии управления виртуальной памятью. Принцип кэширования данных. Многопроцессорный режим работы. Совместное использование памяти. Защита памяти.

17)Пользовательский интерфейс операционных систем. Командный интерфейс.

18)Общие принципы управления памятью в однопрограммных

имультипрограммных ОС. Распределение фиксированными, динамическими разделами и перемещаемыми разделами. Сегментное, страничное и сегментно-страничное распределение. Особенности эффективного использования таблиц страниц.

19)Оконный интерфейс (WIMP-интерфейс). Речевой интерфейс (SILK-интерфейс).

20)Задачи по управлению памятью. Типы адресации. Функции ОС по управлению памятью. Типы адресов: виртуальные и физические. Методы распределения памяти без использования дискового пространства. Мультипрограммирование с фиксированными разделами. Мультипрограммирование с переменными разделами. Фрагментация памяти. Перемещаемые разделы.

21)Функции ОС по управлению памятью. Типы адресов: виртуальные и физические.

22)Взаимосвязанные задачи. Способы их коммуникации: сообщения, почтовые ящики. Конкурирующие задачи. Проблемы синхронизации: тупики, инверсия приоритетов, гонки. Понятие критической секции. Способы синхронизации: семафоры, исключающие семафоры (мьютексы), мониторы.

23)Методы распределения памяти без использования дискового пространства. Фрагментация памяти. Перемещаемые

Концепция прерывания. Основные виды прерываний. Обработка прерываний. Векторы прерываний.

37)Файловая система. Файлы и каталоги. Основные команды для выполнения операций над файлами и каталогами. Командные файлы.

38)Назначение и функции операционных оболочек Far Manejer, Total Commander. Возможности Far Manejer. Total Commander. Пакет сервисных программ: назначение, основные возможности.

39)Принципы построения операционных систем (принцип модульности, перемещаемости, генерируемости, переносимости).

40)Дисковые массивы RAID.

41)Многоуровневая модель файловой системы. Архитектура современной файловой системы.

42)Мультипрограммирование в системах пакетной обработки,

всистемах разделения времени и в системах реального времени.

43)Многозадачные многопользовательские операционные системы семейства Windows. Основные функции многозадачных многопользовательских операционных систем.

44)ОС специального назначения. Пользовательский интерфейс операционных систем. Командный интерфейс. Оконный интерфейс (WIMP-интерфейс). Речевой интерфейс (SILK-интерфейс).

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Алексеев, А.П. Информатика 2015 [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — М. : СОЛОН-Пресс, 2015. — 400 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/64921 — Загл. с

экрана.

2.Кудинов, Ю.И. Основы современной информатики [Электронный ресурс] : учебное пособие / Ю.И. Кудинов, Ф.Ф. Пащенко. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2011. — 256 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/68468 — Загл. с экрана.

3.Кудинов, Ю.И. Практикум по основам современной информатики [Электронный ресурс] : учебное пособие / Ю.И. Кудинов, Ф.Ф. Пащенко, А.Ю. Келина. — Электрон. дан. — СПб. :

Лань, 2011. — 351 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/

68471 — Загл. с экрана.

4.Осмоловский, С.А. Стохастическая информатика: инновации в информационных системах [Электронный ресурс] : . — Электрон. дан. — М. : Горячая линия-Телеком, 2011. — 320 с. —

Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/5184 — Загл. с экрана.

5.Проскурин, В. Г. Защита в операционных системах [Текст]: учебное пособие / В. Г. Проскурин. - М.: Горячая линия - Телеком, 2014. - 192 с. - (Учебное пособие для вузов). - Библиогр.: с. 189-190.

6.Стащук, П.В. Краткое введение в операционные системы [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — М. : ФЛИНТА, 2014. — 124 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/63042 — Загл. с экрана.

ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ СЕТИ «ИНТЕРНЕТ», РЕКОМЕНДУЕМЫХ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.Операционная система Linux Длительность: 26:36:00 http://www.intuit.ru/studies/courses/37/37/info

2.Безопасность компьютерных систем на основе операционных систем Windows 2003/XP Длительность: 13:02:00 http://www.intuit.ru/studies/courses/1003/203/info

3.Основы работы в ОС Linux Длительность: 41:47:00 http://www.intuit.ru/studies/courses/91/91/info

4.Операционные системы реального времени для 32разрядных микропроцессоров (QNX) Длительность: 11:01:00 http://www.rtsoft-training.ru/?p=600067

5.Администрирование ОС Linux Длительность: 10:36:00 http://www.intuit.ru/studies/courses/23/23/info