2726_Операционные системы / ОС_Метод_организ_самост_раб

5

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра ПР7 «Персональная электроника

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой ПР7

_________Ю.С.Сахаров

«___»_________2007 г.

Методические указания

по организации

самостоятельной работы студента

по дисциплине 2726 «Операционные системы»

по специальности 230104

«Системы автоматизированного проектирования»

специализации

654600 – Информатика и вычислительная техника

Обсуждены на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________2007__г.

Протокол № __

Москва

2007 г.

Знание основ организации операционных систем и принципов их функционирования позволяет использовать компьютеры более эффективно. Знания основных принципов организации вычислительных процессов, понимание проблем, которые при этом возникают, и методов их решения позволяет обдуманно подходить к использованию компьютера, предусмотреть и предотвратить нежелательные явления. Глубокое изучение операционных систем позволяет применить эти знания прежде всего при создании программного обеспечения, например, информационных систем, комплексов программ и отдельных приложений, предназначенных для работы в операционных средах широко распространенных операционных систем.

Для достижения высоких результатов освоения дисциплины необходимо эффективно организовать самостоятельную работу. Для этой цели предназначены следующие методические материалы:

• Учебное пособие

• Методические указания по выполнению лабораторных работ

• Методические указания по выполнению курсовой работы

• Список вопросов для подготовки к экзамену.

• Список тем для рефератов

Данный документ включает два вида материалов для организации самостоятельной работы студента:

• Список тем для рефератов

• Список вопросов для подготовки к экзамену

При изучении материала дисциплины надо обратить особое внимание на следующие вопросы:

• Стратегии планирования вычислительных процессов

• Дисциплины диспетчеризации задач

• Принципы реализации виртуальной памяти

• Средства синхронизации и связи взаимодействующих вычислительных процессов.

• Проблемы тупиков и методы борьбы с ними.

• Алгоритмы управления вводом-выводом в операционных системах (ОС).

При освоении данной дисциплины наибольшие трудности могут вызывать следующие вопросы

• Соотношение понятий Процесс и Задача, их место и роль в ОС

• Влияние выбранной комбинации стратегии планирования и дисциплины диспетчеризации на эффективность ОС.

• Недостатки и достоинства сегментного, страничного и сегментно-страничного способа организации памяти

• Различия между конкурирующими и сотрудничающими вычислительными процессами

• Основные классы задач синхронизации

• Суть Алгоритма Деккера

• Назначение Семафоров и Мониторов

• Методы борьбы с тупиковыми ситуациями

Как правильно понимать вышеперечисленные проблемы, прочтите в учебном пособии Н.В.Покровской.

Важнейшим этапом самостоятельной работы является выполнение лабораторных и курсовой работ. Организуйте свою работу в соответствии с «Методическими указаниями по выполнению лабораторных работ» и «Методическими указаниями по выполнению курсовой работы» соответственно.

Разработка реферата и выступление по этой теме расширит Ваш кругозор в данной области.

Для подготовки к экзамену используйте «Список вопросов для подготовки к экзамену».

Темы рефератов и список вопросов для экзамена приведен в данном документе ниже.

По вопросом, невыясненным в процессе самостоятельной работы, проконсультируйтесь с преподавателем.

Желаю успехов в освоении дисциплины!

Темы рефератов

Оператор условного выполнения команд в пакетном файле

Вывод сообщений и переключение режима отображения команд на экране в пакетном файле

Выполнение указанной команды для каждого файла набора в пакетном файле.

Вызов одного пакетного файла из другого.

Параметры в пакетном файле

Команды для работы с файлами в пакетном файле

Команды для работы с каталогами (папками) в пакетном файле

Организация рабочей среды пользователя в OC Windows. Использование графического интерфейса

Мониторинг и оптимизация системы в OC Windows

Назначение, основные принципы организации ОС OS/2

Назначение, основные принципы организации ОС QNX

Назначение, основные принципы организации ОС FreeBSD

Назначение, основные принципы организации ОС UNIX/LINUX

Управление задачами в ОС UNIX

Управление памятью в ОС UNIX

Управление вводом-выводом ОС UNIX

Файловые структуры ОС UNIX

Список вопросов для подготовки к экзамену

1. Какие компоненты входят в состав системного программного обеспечения?

2. Что такое операционная система, каковы ее назначение и функции?

3. Поясните смысл понятий процесс, ресурс, интерфейс.

4. Дайте классификацию операционных систем.

5. Каковы основные тенденции в развитии аппаратных и программных средств?

6. Перечислите принципы построения ОС и дайте их краткую характеристику.

7. Сравните понятия мультипрограммный, мультизадачный, мультипроцессорный и многопользовательский. Приведите примеры ОС, реализующих эти принципы.

8. Что такое процесс и чем он отличается от программы? Каковы допустимые состояния процесса?

9. Как осуществляется классификация процессов? Приведите примеры.

10. Поясните понятие ресурса. Дайте классификацию ресурсов и приведите примеры.

11. Какие типы программных модулей используются в ОС

12. В чем состоит концепция виртуализации? Приведите примеры виртуальных ресурсов.

13. Какие основные бесприоритетные дисциплины используются при обслуживании очередей процессов?

14. Как устроена дисциплина приоритетного обслуживания очереди процессов?

15. В чём суть понятий качества диспетчеризации и гарантий обслуживания процессов

16. Что такое прерывания, и каковы их причины? Какова последовательность действий по обработке прерываний?

17. Приведите классификацию прерываний по уровням. Каким образом порядок обслуживания прерываний зависит от их уровня?

18. Обоснуйте необходимость двухуровневой схемы планирования при управлении процессами.

19. Как осуществляется управление процессами на уровне краткосрочного планирования?

20. Сформулируйте основные задачи синхронизации. На примере одной из них поясните понятия «тупиковая ситуация» и «голодающий процесс».

21. Каким образом осуществляется синхронизация параллельных процессов?

22. В чём суть активного и пассивного состояний ожидания. Приведите примеры

23. Приведите примеры использования механизма блокировки памяти при решении задач синхронизации

24. В чём состоит проблема взаимного исключения. Приведите примеры

25. покажите методику использования команды Проверить и Установить для решения задач синхронизации

26. Что такое семафоры Дейкстры, поясните достоинства

27. Что такое монитор. Объясните механизм работы монитора Хоара.

28. Сравните механизмы семафора и монитора

29. Что такое тупик? Какие существуют методики борьбы с тупиками

30. Поясните понятие тупика. Какой алгоритм для преодоления тупиков Вам известен?

31. Поясните недостатки алгоритма банкира

32. В каких направлениях проводятся исследования по проблемам тупиков

33. На основе каких алгоритмов осуществляется распределение ОП.

34. Каковы общие принципы управления памятью в однопрограммных ОС

35. Дайте характеристику принципов распределения памяти статическими и динамическими разделами. Приведите примеры

36. Что такое фрагментация памяти и каким образом ее можно уменьшить?

37. Опишите сегментный способ организации виртуальной памяти

38. Опишите страничный способ организации виртуальной памяти

39. Опишите сегментн0-страничный способ организации виртуальной памяти

40. Сравните преимущества сегментной и страничной организации памяти с точки зрения ОС и с точки зрения пользователя?

41. Какие задачи решает подсистема управления вводом-выводом? Какая основная концепция используется при ее реализации?

42. Назовите основные функции супервизора ввода-вывода. Что такое буфер и какую роль он играет при управлении периферийными устройствами?

43. Какие задачи решает система управления данными и как она связана с системой ввода-вывода?

44. Какие операции с файлами должна обеспечивать файловая система?

Разработчик

к.т.н., доцент (Покровская Н.В.)

«____»____________2009г.