- •Оглавление
- •1. Концепция современного общества и тенденции его развития.
- •2. Влияние особенностей развития электронно-счётного машиностроения на информатизацию общества на современном этапе.
- •3. Сферы применения вт. Особенности развития компьютеризации общества с начала 80-хгодов хх века и способы решения возникших проблем.
- •4. Особенности развития электронно-счётного машиностроения и особенности компьютеризации в различных сферах применения
- •5. Характеристика новых систем общения « человек – эвм» на этапе развития компьютеризации общества. Направление новых технологий
- •6. Основные виды и характеристика новых систем общения на этапе компьютеризации общества.
- •7. Определение математического и программного обеспечения. Характеристические особенности развития мо с момента возникновения до современного уровня.
- •8. Этапы создания математического обеспечения
- •9. Система программирования: определение, сущность, классификация, связь с операционной системой
- •10. Языки программирования и системы команд, используемые в по.
- •11. Программное обеспечение ос реального времени: особенности и их реализация.
- •12. Типы модулей, функционирующих в вычислительной среде.
- •13. Типы задач в системе, диспетчерский и граничный приоритеты, очередь задач и её структура.
- •14. Блок тсв: определение, назначение и функции.
- •15. Метод логических устройств, система назначений.
- •16. Структура программ, реализуемые ос.
- •17. Определение операционной системы, типы ос – общее и особенное, понятие режима работы.
- •18. Группы определений операционных систем.
- •19. Принципы проектирования операционных систем.
- •20. Оптимальная система, понятие эффективности и критерия эффективности.
- •21 .Основные блоки (компоненты) ос. Прохождение задачи через ос
- •22. Понятие модуля в операционной системе, его функциональная значимость, разновидности, иерархия.
- •23. Структурный состав операционной системы. Назначение и функции комплекса программ технического обслуживания.
- •24. Виды структур программ, динамически развивающихся в ос. Концепция виртуальной машины, последовательность трансляции сверху вниз.
- •Концепция виртуальной машины, последовательность трансляции сверху вниз
- •25. Система назначений – смысл и применение.
- •26. Понятие архитектуры иерархической ос. Состав ос как набор процессов и объектов
- •27. 2-Х уровневая и 3-х уровневая ос: состав, назначение, осуществление работы.
- •28. Понятие виртуальной машины и принцип трансляции.
- •29. Динамическая последовательная структура программ, общая характеристика и разновидность.
- •30. Планировщик задач, структура.
- •31. Планировщик задач и иерархия уровней ос.
- •32 .Структура планировщика задач в многоуровневой ос
- •33. Структура очереди подзадач в многоуровневой ос.
- •34. Планировщик задач. Механизм планирования
- •35. Тупик: понятие, условие наличия, предотвращение.
- •36. Тупик: понятие, обнаружение, выход.
- •37. Объект исследования и типы моделей его представления
- •38.Понятие изоморфизма и гомоморфизма в абстрактной модели.
18. Группы определений операционных систем.
Группы определений ОС:
1) Ресурсная
2) Интерфейсная
3) Функциональная
4) Режимы использования
Ресурсная группа определений:
Основной критерий распределение и планирование ресурсов.
Ресурсы:
1) Наборы данных;
2) Время работы устройств;
3) Пространство памяти;
4) Функции отдельных устройств;
5) Программы и программные комплексы;
Функциональная группа определений ОС.Функции ОС:
1) Распределение ресурсов;
2) Разработка программ;
3) Выполнение программ;
4) Функции управления (задачами, заданиями, данными, процессором, внешними устройствами, памятью)
5) Организация мультипрограммных режимов;
6) Отладка программ;
7) Повышение надежности функционирования вычислительной системы;
8) Повышение эффективности функционирования вычислительной системы;
Режимы работы ОС:
Пакетные;
Диалоговые;
Режимы разделения времени;
Режимы реального времени;
Интерфейсная группа определений ОС:
Интерфейс – посредник между вычислительной установкой и пользователем, представляющий собой логическое расширение функций аппаратуры в сторону человека.
3) Прикладное программирование – проблемные программисты
2) Языки программирования – проблемные программисты
1) ОС - системные программисты
0) Технические средства ЭВМ - системные программисты
1) ОС
2) Языки программирования
3) Прикладное программирование
19. Принципы проектирования операционных систем.
Все ОС различаются по назначению, выполняемым функциям и способам реализации, но при всех уникальных свойствах каждой ОС можно определить их тождественное равенство в смысле использования некоторых принципов, положенных в их основу. Основным центральным принципом проектирования любой ОС является принцип модульности. Этот принцип был самым первым реализован на всех ОС, на всех этапах развития ОС.
Принцип модульности
Под модулем в общем случае понимают функциональный элемент системы, имеющий оформленное, законченное и выполненное в пределах требований системы задание, а также средства сопряжения с подобными элементами и элементами более высокого уровня данной или другой системы. Модуль предполагает легкий способ его замены на другой, при наличии заданных интерфейсов.
Способы выделения составных частей ОС в отдельные модули могут существенно различаться. Обычно разделение происходит по функциональному признаку. Разделение системы на модули может определяться также и методами проектирования ОС. Например, функционально различные части ОС минимально представляются отдельно транслируемыми программными единицами. Эти модули связываются в систему обобщенного модуля, который реализует некоторый функциональный уровень в разрабатываемой ОС. Этот уровень для следующего уровня является базовым. На следующий уровень выносятся новые модули и объединяются в новый обобщенный модуль. Этот обобщенный модуль функционально более полный, чем нижний, т.к. кроме своих функций он имеет доступ к функциям предыдущего уровня. Такое иерархическое упорядочение модулей сильно упрощает разработку и эксплуатацию ОС, уменьшая число ошибок. Такой метод называется восходящим.
Частотный принцип
Этот принцип основан на выделении в алгоритмах, программах и обрабатываемых массивах действий и данных по частоте использования. Для часто реализуемых действий обеспечиваются все максимально возможные условия для их быстрого выполнения. Для программ – это, прежде всего – постоянное нахождение в ОЗУ, которое активно поддерживается специальными средствами. Для данных – это наиболее быстрый доступ.
Частые операции при проектировке стараются делать более короткими, как следствие этого принципа – применение многоуровневого планирования при организации работы ОС. На уровень долговременного планирования выносятся редкие и “длинные” операции управления работы системы. Например, трансляция программ, редактирование, компиляция. На уровень краткосрочного планирования выносятся часто используемые, короткие операции или отдельные части алгоритмов и программ, работающих компактно.
Принцип функциональной избирательности
Все функции ОС, представленные программно, подразделяются на:
- часто и обязательно используемые
- используемые по необходимости
Основной состав функций используемых в обязательном порядке составляют ядро системы и всегда располагаются в ОЗУ, все остальные программы ОС называются транзитными и находятся за пределами ОЗУ. Их вызывает ОС или пользователь по мере надобности. Программы ядра системы называются резидентными.
Принцип генерируемости
Определяет способ настройки системной программы с учетом конкретной конфигурации конкретной ЭВМ и круга решаемых на ней задач. Процесс генерации осуществляется с помощью специальной программы называемой генератором и входящего языка для этой программы, который описывает программные возможности системы и конфигурацию машины. После генерации получается полная версия ОС, она представляет собой совокупность системных файлов, которые размещаются на ВЗУ и называются дистрибутивами.
Принцип функциональной избыточности
Реализует возможность осуществить одну и ту же работу различными средствами. Обычно для выполнения некоторых функций в системе пишется несколько модулей, подчиненных разным критериям. Это может привести к столь сильному расширению ОС, что объем памяти занимаемый ядром и транзитами, оказывается столь велик, что пользовательские программы большего объема не размещаются в памяти. Эти неудобства заставляют прибегать к ухищрениям, усложняющим задачу или искать менее разветвленную ОС.
Принцип по умолчанию
Этот принцип основан на хранении в системе некоторых базовых описаний структур, процессов, модулей, конфигураций оборудования и данных, определяющих требуемую оперативную память, время счета и некоторые другие условия выполнения пользовательских программ. Эта информация используется системой как заданная, если нет конкретизации ее изменения от пользователя.
Значения умалчиваемых параметров устанавливаются либо разработчиком, либо системным программистом, либо при первичной генерации. Применяется для облегчения организации связей с системой, как во время генерации ОС, так и в процессе работы.
Принцип перемещаемости
Основной смысл заключается в том, что строятся модули, выполнение которых не зависит от месторасположения их в ОЗУ. Настройка текста модуля в соответствии с его расположением в ОЗУ может осуществляться специальными механизмами, либо непосредственно перед исполнением программы либо по мере ее исполнения. Настройка заключается в определении физических адресов, используемых в конкретной ЭВМ способом адресации, а также с учетом алгоритма распределения ОЗУ принятом ОС.
Принцип защиты
Основой является защита программ и данных пользователей от искажений или нежелательных влияний друг на друга специальными механизмами, разрабатываемыми при проектировке. Здесь же учитываются и возможные влияния программ пользователей на саму ОС и наоборот. Программы должны быть гарантированно защищены как при своем выполнении, так и при хранении. Особенно трудно обеспечить защиту в режиме распределения ресурсов. В той или иной мере принцип защиты реализуется в любой мультипрограммной ОС. Существуют весьма разнообразные способы защиты долговременного хранения данных файлов. Одним из самых традиционных способов защиты является система паролей.
Принцип независимости от внешних устройств
Возник в процессе эксплуатации вычислительных систем при необходимости добавления, модификации или устранения устаревших и подключения новых ВУ. Основным методом осуществления этого принципа является метод логических устройств. Этот метод имеет свой целью отторжение пользователя от конкретной конфигурации физических устройств внешнего уровня. Сущность этого метода в том, что пользователь имеет дело с логическими понятиями, не ориентируется на конкретные физические устройства. В ОС входят соответствующие компоненты, которые определяют соответствие между физическими и логическими компонентами
Открытость и наращиваемость ОС (принцип открытой архитектуры)
Этот принцип основывается на том, что для вновь появляющихся вычислительных машин не разрабатывается ОС, а архитектура этих вычислительных средств позволяет добавлять в уже имеющиеся ОС новые функциональные модули, не меняя основ ОС. Этот принцип в совершенстве реализуется при создании ОС для ПЭВМ.