- •Понятие «Операционная система». (1-1)
- •Расположение ос в общей структуре компьютера
- •Функции ос
- •Блок управления процессом. Операции над процессом. (15-1, 28-1)
- •Машинные регистры
- •Ос поддерживает следующие операции над процессами:
- •Понятие прерывания. Схемы прерываний. (16-1)
- •Понятия файла, символьного набора, организации файлов. Средства файловой системы. (23-1, 26-1)
- •Блок управления файлом. (25-1)
- •Топология файловой системы. (26-1, 24-1)
- •Реализация файлов и каталогов. (9-1, 24-1)
- •Реализация файлов
- •Реализация каталогов
- •Стратегии управления памятью. Концепции распределения памяти. Алгоритмы замещения. (18-1)
- •Существует большое количество алгоритмов замещения:
- •Концепции распределения памяти:
- •Организация памяти при связном распределении. Оверлейные перекрытия. (19-1)
- •Организация памяти на основе мультипрограммирования. (20-1)
- •Организация памяти на основе мультипрограммирования с фиксированными разделами.
- •Организация памяти на основе мультипрограммирования с переменными разделами.
- •Организация памяти на основе свопинга. Битовые карты и связный список свободных и занятых блоков. (21-1) Свопинг
- •Битовые карты и связный список свободных и занятых блоков.
- •Концепция виртуальной памяти. (22-1)
- •Способы реализации вп
- •Преобразование V в ψ
- •Расслоение памяти. Регистр перемещений. Прерывания и опрос состояний. (2-1) Метод расслоения памяти (интерливинг)
- •Регистр перемещения
- •Прерывания и опрос состояний
- •Буферизация. Периферийные устройства. Защита памяти. (3-1) Буферизация
- •Периферийные устройства
- •Защита памяти
- •Таймер. Каналы ввода/вывода. Захват цикла. (4-1) Таймер и часы
- •Каналы ввода-вывода
- •Захват цикла
- •Относительная адресация. Режимы работы эвм. (5-1) Относительная адресация
- •Режим работы компьютера
- •Виртуальная память. Мультипроцессорная обработка. Прямой доступ к памяти. (6-1) Виртуальная память
- •Мультипроцессорная обработка
- •Прямой доступ к памяти
- •Программирование на машинном языке. Ассемблеры и макропроцессоры. Компиляторы. (7-1) Программирование на машинном языке
- •Ассемблеры и макропроцессоры
- •Компиляторы
- •Конвейеризация. Иерархия памяти. (8-1) Конвейеризация
- •Иерархия памяти
- •Система управления вводом/выводом. Спулинг. (10-1) Система управления вводом/выводом
- •По системы управления вводом/выводом (не надо)
- •Спулинг
- •Процедурно-ориентированные и проблемно-ориентированные языки. Интерпретаторы. (11-1) Процедурно-ориентированные и проблемно-ориентированные языки.
- •Интерпретаторы
- •Абсолютные и перемещающие загрузчики. Связывающие загрузчики и редакторы связей. (12-1) Абсолютные и перемещающие загрузчики
- •Связывающие загрузчики и редакторы связей
- •Микропрограммирование. Эмуляция. Горизонтальный и вертикальный микрокод. (13-1) Микропрограммы
- •Горизонтальный и вертикальный микрокод
- •Эмуляция
- •Основные характеристики ос unix. (27-2)
- •Достоинства Unix систем
- •Недостатки Unix систем
- •Структура ос unix. Ядро и процессы. (26-2)
- •Структура процесса ос unix. Состояние системы и виды взаимодействия в ос unix. (25-2) Состояние системы
- •Структура процесса
- •Дескриптор процесса в ос unix. Контекст процесса. (5-2)
- •Создание процессов в ос unix. (11-2)
- •Планирование процессов в ос unix. (13-2)
- •Информационные связи между процессами в ос unix. (10-2)
- •Управление памятью в ос unix на основе свопинга (1-2)
- •Управление памятью в ос unix на основе страничной подкачки. (2-2)
- •Алгоритм замещения страниц в ос unix. (3-2)
- •Типы файлов в файловой системе ос unix. Топология файловой системы. Последние изменения в файловой системе ос unix. (18-2)
- •Последние изменения в файловой системе ос unix
- •Индексный дескриптор файла в ос unix. Таблица файлов. (6-2)
- •Поддержка файлов ядром ос unix . (4-2)
- •Физическая и логическая организация файловой системы ос unix. (16-2)
- •Логическая и физическая организация системы управления вводом/выводом ос unix. (15-2)
- •Структурная организация системы управления вводом/выводом ос unix. (12-2)
- •Реализация системы управления вводом/выводом ос unix. (14-2)
- •Функционирование ос unix. (7-2, 19-2)
- •Начальная загрузка и выход на интерактивный режим в ос unix. (25-2)
- •Интерактивный режим работы в ос unix. (24-2)
- •Понятие системного вызова. Системные вызовы system и execl. (23-2)
- •Системныевызовыработысфайламиopen,creat,close,dup,dup2.(21-2, 19-2)
- •Системный вызов open
- •Системный вызов creat
- •Системные вызовы dup, dup2
- •Системные вызовы ввода/вывода. (20-2, 8-2)
- •Системный вызов read
- •Системный вызов write
- •Системный вызов close
- •Системный вызов pipe
- •Интерпретатор команд shell. (28-2)
- •Экранирование
- •Встроенные команды языка shell
- •Внешние команды
- •Сравнение чисел
Системныевызовыработысфайламиopen,creat,close,dup,dup2.(21-2, 19-2)
Операции ввода/вывода в ОС Unix связанны с вводом/выводом в файл. Файлы стандартного ввода/вывода и протокола ошибок автоматически открываются для любого вновь порожденного процесса и получают пользовательские дескрипторы файла 0,1,2 соответственно.
Эти дескрипторы ассоциируются с одним и тем же специальным файлов /dev/tty, соответствующему терминалу данного пользователя.
/dev/tty – ввод с клавиатуры.
/dev/tty – вывод на экран.
/dev/tty – сообщения об ошибках.
Системный вызов open
Для работы с файлами – их открытия и создания, используется системный вызов open:
#include <fcntl.h> //для констант видов доступа
int open(char* filename, int flag);
int open(char* filename, int flag, mode_t mode);
Возвращаемое значение – наименьший свободный пользовательский дескриптор файла (целое, неотрицательное число).
*filename – указатель на строку символов, содержащую полное имя открываемого файла.
flag – целые значения, указывающие, какие виды доступа к файлу разрешены:
Открыть для чтения (O_RDONLY).
Открыть для записи (O_WDONLY).
Открыть и для чтения, и для записи (O_RDWR).
mode – код защиты создаваемого файла.
Системный вызов creat
Системный вызов create служит для создания обыкновенных файлов и одновременного открытия их на запись:
int creat(char* filename, mode_t mode);
Если файл, имя которого определяется в name, существовал ранее, то его содержимое будет потеряно.
Аналог:open( filename,O_CREAT|mode);
Системные вызовы dup, dup2
Позволяют осуществить доступ к одному и тому же файлу из одного и того же процесса через два различных пользовательских дескриптора файла, т.е. позволяют получить копию пользовательского дескриптора файла.
int new_fd = dup(int old_fd);
int new_fd = dup2(int old_fd, int new_fd);
old_fd – пользовательский дескриптор копируемого файла.
new_fd – копия дескриптора:
В случае dup – порядковый номер первой свободной записи в таблице пользовательских дескрипторов.
В случае dup2 – переданный new_fd. Если такой дескриптор уже открыт данным процессом, dup2 закроет этот файл.
Системные вызовы ввода/вывода. (20-2, 8-2)
(Здесь достаточно read и write)
Самый низкий уровень ввода/вывода в ОС Unix не предусматривает ни какой-либо буферизации, ни какого-либо сервиса, а является обращением непосредственно к ОС.
Системный вызов read
Системный вызов read выбирает блок данных фиксированного размера из файла с указанным пользовательским дескриптором fd:
ssize_t read(int fd, char* buf, int n);
buf – буфер в программе пользователя, куда должны поступать данные.
n – число, запрошенных для ввода, байт.
Системный вызов read возвращает ssize_t – количество байтов, успешно прочитанных и сохраненных в аргументе buf. Как правило оно равно n. Если файл содержит меньше n байтов, то значение ssize_t будет меньше n. Если встречается признак конца файла, то значение ssize_t = 0.
Системный вызов write
Системный вызов write помещает блок данных фиксированного размера в файл с пользовательским дескриптором fd.
buf – буфер в программе пользователя, откуда берутся данные.
n – число байт, которые необходимо записать.
Если диск файловой системы переполнился или размер файла превышает критическое значение, вернется -1.