
- •1, Этапы развития спо.
- •3. Назначение и функции ос.
- •4. Классификация ос.
- •5. Понятие вычислительного процесса, состояние процесса, типовые операции над процессами.
- •6. Методы реализации многозадачного режима. Многопотоковость.
- •8. Физические и виртуальные ресурсы. Задачи распределения ресурсов.
- •9. Дисциплины распределения ресурсов. Примеры функционирования систем планирования и диспетчеризации.
- •10. Взаимодействие процессов. Синхронизация процессов на уровне примитивов семафора и сигнала. Тупики.
- •11. Сравнение реализации взаимодействующих процессов и многопотокового приложения.
- •12. Средства взаимод-вия процессов в Unix.
- •13.Организация памяти вычислительной системы. Задачи управления оперативной
- •14.Методы статического распределения памяти, динамическое управление памятью.
- •15.Принципы организации виртуальной памяти.
- •16.Страничная и сегментная организация виртуальной памяти. Схемы преобразования адресов.
- •17.Сегментный уровень виртуальной памяти в процессорах Intel x86.
- •18.Сpедства защиты памяти в процессорах Intel x86.
- •19.Механизм шлюзов. Передача управления через Call Gate и Task Gate.
- •20.Прерывания в защищенном режиме работы процессора. Interrupt Gate и Trap Gate.
- •21.Модели сегментации памяти в 32-pазpядных пpоцессоpах. Страничный уровень виртуальной памяти.
- •33.Процесс форматирования. Доступ к диску на физическом уровне.
- •34.Логическая структура диска в ms-dos.
- •35.Файловая система ms-dos. Командные и программные средства управления файлами.
- •36.Сравнительная характеристика файловой системы dos fat и высокопроизводительных файловых систем ntfs, hpfs.
- •37.Система прерываний в реальном режиме процессора. Управление прерываниями в ms-dos.
- •38.Управление программами в ms-dos. Схема создания резидентных программ.
- •39.Системный программный интерфейс bios. Системная область данных bios.
- •40.Системный программный интерфейс dos.
1, Этапы развития спо.
Ручное программирование в кодах.
Создание ассемблеров.
Создание абсолютных и перемещающих загрузчиков.
Использование библиотек объектных модулей.
Использование макросредств.
Разработка алгоритмических языков высокого уровня.
60-70гг СССР | |
ЭВМ |
СПО |
М20 Мир Минск Бэсм Наири ….. |
Отдельные Системные программы |
ЕС ЭВМ (IBM) | |
ЭВМ |
СПО |
ЕС 1020 1030 ….. 1033 1040 ….. 1061 |
DOS EC
OC EC
CBM |
Mainframe IBM |
Создание дисковой операц. системы.
Переход от однопрограммного режима к мультипрограммному.
Мини ЭВМ
Dec (digital)
-
PDP-11
СПО
СМ ЭВМ
….
cm 4
….
cm 1420
ОС РВ
РАФОС
…..
Специализация операц. систем.
Супер мини ЭВМ (32 р) | |
VAX-11 CM-1700 |
VAX-VMS Democ |
-
Мини ЭВМ (16 разр)
PDP-11
CM-4
CM-1420
….
RT-11
PSX-11
Unix
….
Микро ЭВМ (16 р) | |
Электроника-60 ДВК |
ПЛОС ОСДВК |
-Развитие сервисного ПО
-Развитие принципа независимости логического и физического представле -ния о системе.
10. Переход к персональным системам.
1. Переоценка ценностей. Развитие принципа персональности
Персональные компьютеры(ПК):
IBM PC-Intel x86, Pentium…
DEC - ALFA AXP
APPLE – Mac (Motorola 68x)
SUN
Hewlitt Packard
2. Развитие интерфейса
ОС: MS-DOS, DR-DOS, PC-DOS
3. Возврат к многозадачным системам.
Windows, OS/2
4. Широкое развитие сетевых средств.
Lan manager, Windows for workgroups, OS/2 warp, Windows NT.
11. Комплексирование разнообразного аппаратного обеспечения в сетевые структуры.
12. Многопроцессорные структуры.
SMP-симметричная многопроцессорная структура.
13. Создание глобальных сетей.
3. Назначение и функции ос.
Под ОС понимают комплекс программ, к-рые управляют аппаратурой, осущ-ют эффектив. использов-е ресурсов, контролируют процессы выпол-я прикладных пр-м, создают программные и пользовательские интерфейсы.
Функции ОС:
Управление процессами, данными, памятью, процессорами, устр-ми, файловой сис-мой, пользователями.
Распределение реурсов.
Организация многозадачных режимов.
Интерфейсные ф-ции: (1. API-Application Program Interface; 2. пользовательский интерфейс(текстовый, графический, GUI); 3. Сетевой)
Инструментальные средства
Коммуникационные и сетевые ср-ва
ОС ПК
Ядро
Системные программные данные.
-драйверы
-файловая система
-система обработки и обслуживания программ (утилиты)
-системные библиотеки.
4. Классификация ос.
1. По организации управления процессами.
-однозадачные ОС (в каждый момент времени в системе вып-ся 1 задача). MS-DOS, MSX, …
- многозадачные ОС (ОС ЕС, OS/2, Unix, Windows NT, …)
2. По поддержке многопользовательского режима.
-однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, 9.x, OS/2)
-многопользовательские (Unix, Windows NT, Linux, VMS…)
3. По методу организации многозадачного режима.
- невытесняющая многозадачность или кооперативная (nonpreemptive) Win. 3.x, Novell, Netware.
- вытесняющая многозадачность (preemptive) OS/2, NT, Unix…
4. По поддержке многопотоковости (multithread)
- поддерживающие (Windows NT, OS/2)
- неподдерживающие
5. По многопроцессорной обработке
-симметричная ОС (обознач. СМП). В такой системе ОС децентрализована и распределяет системные и прикладные задачи по всем имеющимся пр-рам.
- ассимметричная ОС. Прикладные задачи вып-ся на одно пр-ре, а системные на другом.
6. По особенностям аппаратных платформ.
По типу оборудования ОС делятся на:
- ОС мобильных компьютеров (и карманных тоже) PALM OS.
- ОС персональных, настольных комп-ров (Windows, CE)
- ОС миникомпьютеров (VAX фирмы Digital E.C.)
- Кластеры
Кластером наз. слабосвязанная совокуп-ть неск. вычислит. систем, работающих совместимо для выполнения общих приложений и представляющаяся пользователю единой системой. 2 задачи у кластеров: 1. Повышение произв-ти. 2. Повышение надежности и безотказности работы.
1-ые разработчики таких систем-Digital E.C. на VAX системах. Аппаратная задача создания кластеров: обеспечение обратной связи (быстрые шины). Прогр-ная задача: соотв. ОС. Первые ОС: Qualix Group-Octopus HA, Microsoft -Wolfpack (NT).
-DB2
IBM-Parallel Sysplex.
-Oracle Parallel Server 8.
-Microsoft Censter Service
-Caldera Open Unix, Sun Soloris, Compac Tru 64, Compac Alpha VMS, HP PA-RISC Cluster.
7. По особенностям ОС по режимам вып-я заданий.
- системы пакетной обработки. Пакет заданий готовится автономно заранее и вып-ся независимо от пользователя. Пакетный режим наиболее эффективен с т. зрения исп-ния ресурсов комп-ра.
-системы разделения времени. Здесь исп-ся диалоговый (или интерактивный) способ работы пользователя. Здесь эффект-ть работы зависит и от комп-ра, и от чел-ка.
-системы реального времени. В режиме реальн. времени вып-ся процессы, взаимодействующие с внеш. объектами, функционирующие в физическ. времени. Основное требование к процессам реальн. времени- гарантированное время ответа на внеш. событие. В таких ОС набор задач фиксирован, необходимые пр-мы, устр-ва и данные заранее определены, а процессы реальн. времени постоянно присутствуют в ОП. К ним относятся: QNX, RTX (NT Embedded), RT Linux, VMS. В такие системы встраив-ся ср-ва обнаружения и обработки аварийных ситуаций, резервирование. Системы реальн. врем. имеют развитую систему диспетчеризации на основе динамических приоритетов, развитые системы временного обслуживания.
8. По особенностям методов построения.
- способ построения ядра. (1. Монолитное ядро. Ядро исп-ся как одна резидентная пр-ма, работ-щая в привилегиров. режиме. Такой подход дает произв-ть. 2. Микроядерный подход. Микроядро содержит т. минимум ф-ций по упр-нию аппаратурой. Высокоуровневые ф-ции ОС вып-ют специализированные компоненты (серверы), кот. работают в пользовательском режиме. Такой подход работает более медленно из-за переключения режимов, но этот подход дает большую защищенность, гибкость и модифицированность.
- Наличие неск. прикладных сред. В рамках одной ОС м. вып-ть приложения для разнородных ОС. (WIN NT: MS-DOS, WIN-16, WIN-32,OS/2,POSIX)
- Распределенная орг-ция ОС. ОС разделена по узлам сети, но для пользов-ля вся сеть предстает как один комп-р с объединенными ресурсами. Для реализации требуется наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов, единая служба времени, мех-зм удаленного вызова процедур (RPC). Т.ж. нужна многопотоковая обработка и другие распределенные службы.