1 Билет

1. Операционная система как расширенная виртуальная машина и как система управления ресурсами. Описание, решаемые задачи.

Операционная система компьютера - комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера, с другой стороны.

Интерфейс – совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы.

ОС выполняет две функции:

• повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами, поддержка работы всех программ, обеспечение их взаимодействия с аппаратурой. Здесь ОС обеспечивает:

  • взаимодействие программ с внешними устройствами и друг с другом;

  • распределение оперативной памяти;

  • регистрацию наступления различных событий;

• предоставление пользователю или программисту расширенной виртуальной машины, с которой удобнее работать и которую легче программировать.

Ос как система управления ресурсами

должна управлять всеми ресурсами, чтобы обеспечить максимальную эффективность её функционирования.

Решение следующих задач:

• планирование ресурса - определение, какому процессу, когда и в каком количестве следует выделить данный ресурс;

• отслеживание состояния и учет использования ресурса;

21. Физическая структура и особенности fat и ntfs.

Физическая организация FAT:

- Загрузочный сектор. Эта структура содержит информацию, идентифицирующую тип файловой системы и физические характеристики носителя (дискеты или раздела на жёстком диске).

- Основная копия (таблица FAT) содержит информацию о размещении файлов и каталогов на диске. ////Содержит массив индексных указателей («ячеек»), соответствующих кластерам области данных.

- Резервная копия (страховочный вариант при разрушении основной копии).

- Корневой каталог содержит информацию о файлах и каталогах. Занимает фиксированный размер 32 сектора (16 Кбайт), что позволяет хранить 512 записей о файлах и каталогах (каждая запись 32 байт). ////Имеет фиксированный размер в 32-байтных элементах, каждый из которых описывает какой-либо элемент корневого каталога (будь то файл или другой вложенный каталог).

- Область данных, где записано собственно содержимое файлов — то есть текст текстовых файлов, кодированное изображение для файлов рисунков, оцифрованный звук для аудиофайлов и т. д.

Достоинства

- совместимость и универсальность.

- высокоскоростная производительность,

- нетребовательность к объему оперативной памяти,

- продуктивная работа с файлами среднего и небольшого размера,

- небольшая изнашиваемость диска из-за меньших движений головки.

Недостатки

- ограничения в размере.

- не поддерживает длинные имена файлов

- низкая скорость при работе с каталогами, содержащими множество файлов.

# переносные флешки и SD-карты.

Физическая структура и особенности NTFS:

Пространство либо файл, либо часть файла. Основа структуры - главная таблица файла (MFT).

Главная таблица файлов (MFT) – содержит как минимум одну запись для каждого файла и запись для себя (размер записи фиксирован). Представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, и себя самого.

Структура тома NTFS:

- Загрузочный блок содержит указатель количества блоков в томе, начальный LCN (логический номер первого кластера) основной и зеркальной копий MFT.

- Первый отрезок MFT содержит 16 стандартных записей о системных файлах NTFS. Это так называемые метафайлы и они не доступны ОС.

- Нулевая запись MFT - описание MFT.

- Копия MFT - копия первых трех записей. Для надежности – они очень важны – хранятся ровно посередине диска.

- Файловая область - место, где хранятся файлы.

Каждый элемент файловой системы представляет собой файл

Достоинства

- отсутствуют ограничения в объеме файлов и каталогов.

- быстрая скорость доступа к файлам небольшого размера, высокая производительность при работе с большими файлами.

- длинные названия файлов.

Недостатки

- несовместимость со всеми операционными системами ниже Windows NТ.

- высокие требования к объему оперативной памяти.