- •Понятие операционной системы (ос). Основные функции ос.
- •Сервисы, предоставляемые типичными ос. Основные этапы развития ос.
- •Классификация ос: по назначению, по режиму обработки задач, по способу взаимодействия с пользователем. Компоненты типичной ос.
- •Типы структур ос. Режимы работы ос. Понятие операционной и программной среды.
- •Системный таймер. Программные таймеры. Сторожевой таймер.
- •Утилиты. Понятие транслятора, компилятора, интерпретатора, ассемблера, дизассемблера, компоновщика, отладчика.
- •Преимущества многозадачного режима работы ос. Понятие процесса. Основные причины создания, завершения процессов в вычислительной системе (вс).
- •Модели процесса: с двумя состояниями, с пятью состояниями.
- •Описание процессов: атрибуты, управляющий блок (дескриптор). Действия ос при создании, переключении процессов.
- •Подходы к разработке кода ос по отношению к процессам.
- •Понятие потока. Сравнение процессов и потоков. Понятие, преимущества многопоточности.
- •Способы реализации потоков: в пространстве пользователя, в пространстве ядра, смешанная. Кратко
- •Подробно
- •Виды планирования процессов (потоков). Краткосрочное планирование: режимы решения, стратегии.
- •Стратегии распределения ресурсов вс: одноочередные, многоочередные.
- •Основные режимы работы вс.
- •Основные категории ресурсов ос. Типы доступа к ресурсам ос.
- •Понятие взаимной блокировки (тупика). Примеры, условия возникновения, обнаружение, предупреждение взаимоблокировок.
- •Понятие параллельных, последовательных процессов (потоков). Виды взаимодействия процессов (потоков). Проблемы взаимодействия параллельных процессов (потоков). Пример состояния гонок.
- •Понятие взаимного исключения, критического ресурса, критической секции. Проблемы, условия, способы взаимного исключения.
- •Механизмы взаимодействия процессов (потоков): очереди сообщений, разделяемая память, обмен сообщениями, сокеты.
- •Понятие семафора. Решение задачи взаимоисключения с использованием семафора. Понятие сигнализирующего семафора, мьютекса, монитора.
- •Проблема читателей-писателей
- •Вторая проблема читателей-писателей (приоритет писателя)
- •Третья проблема читателей-писателей (честное распределение ресурсов)
- •Понятие памяти. Функции подсистемы управления памятью. Типы адресов. Понятие виртуального адресного пространства (вап). Типы структур вап. Способы преобразования виртуальных адресов в физические.
- •Механизмы распределения памяти: разделами, свопинг, виртуальная память.
- •Механизмы распределения памяти: страничный.
- •Механизмы распределения памяти: сегментный, сегментностраничный.
- •Принципы организации подсистемы ввода-вывода. Способы реализации ввода-вывода. Уровни подсистемы ввода-вывода.
- •Понятие файловой системы (фс), файла. Функции фс.
- •Физическая организация фс, файла. Логическая организация фс.
- •Свойства безопасной информационной системы. Понятие угрозы, атаки, риска. Классификация угроз. Функции ос по защите данных.
- •Современне ос. Тенденции, перспективы развития современных ос.
Модели процесса: с двумя состояниями, с пятью состояниями.
Модель процесса в программировании включает в себя следующие компоненты:
Создание процесса: процесс создается при запуске программы или выполнении системного вызова.
Атрибуты процесса: каждый процесс имеет набор атрибутов, таких как идентификатор процесса (PID), приоритет, состояние, владелец и т. д.
Управление ресурсами: процессы должны запрашивать и освобождать ресурсы, такие как память, файлы, сокеты и т. д., чтобы избежать конфликтов и перегрузок.
Синхронизация: процессы могут взаимодействовать друг с другом через механизмы синхронизации, такие как семафоры, мьютексы, события и условные переменные.
Завершение процесса: процесс завершается, когда он выполнил свою задачу или был завершен пользователем или системой.
Модель с двумя состояниями: в этой модели процесс может находиться в одном из двух состояний: работающем (running) или заблокированном (blocked). Работающий процесс выполняет свой код, а заблокированный ожидает доступа к ресурсу, который в данный момент занят другим процессом.
Модель с пятью состояниями: эта : Новый- процесс только создан и ещё ни разу не выполнен, Готов- запуск процесса после создания или прерывание процесса, а так же это состояние после того как процесс завершил ввод/вывод данных, Исполнение, Уничтожение (destruction) и Ожидание (waiting)- состояние когда процесс ожидает ввод/вывод данных.
Так же можно посмотреть 14 вопрос, там тоже описываются модели процессов или завершения другого процесса.
Описание процессов: атрибуты, управляющий блок (дескриптор). Действия ос при создании, переключении процессов.
Процессы в операционной системе описываются набором атрибутов и управляющим блоком (дескриптором). Атрибуты содержат информацию о процессе. Атрибуты процесса в операционной системе:
Идентификатор процесса (PID) - уникальный номер, который присваивается процессу операционной системой. Используется для идентификации процесса.
Приоритет процесса - определяет порядок выполнения процессов на процессоре. Процессы с высоким приоритетом выполняются раньше процессов с низким приоритетом.
Состояние процесса - показывает, выполняется ли процесс в данный момент, заблокирован или ожидает ввода от пользователя.
Владелец процесса - пользователь, создавший процесс.
Используемые ресурсы - память, файлы, устройства, которые используются процессом.
Время выполнения процесса - время, которое процесс уже выполняется или еще будет выполняться.
Управляющий блок (дескриптор) содержит информацию о ресурсах, выделенных процессу, и о состоянии этих ресурсов. Данный блок содержит следующую информацию:
– Идентификатор процесса (PID).
– Приоритет процесса.
– Адрес памяти, где хранится код процесса.
– Указатели на функции, которые будут выполняться при запуске и завершении процесса.
– Информацию о ресурсах, используемых процессом, такую как открытые файлы, занятая память и т.д.
При создании процесса операционная система выделяет ему ресурсы и создает управляющий блок (дескриптор), который содержит информацию об этих ресурсах и их состоянии. Затем процесс начинает выполняться, используя выделенные ему ресурсы.
При переключении процессов операционная система сохраняет контекст текущего процесса, включает контекст нового процесса и выполняет его. Контекст процесса включает информацию о состоянии процессора, памяти, регистров и других ресурсов, необходимых для выполнения процесса.