- •Лекции «Операционные системы» 4 семестр, 2 курс Содержание
- •Лекция №1 История развития ос
- •Операционная система. Общая характеристика.
- •Лекция №2 Требования к ос
- •Ресурсы, виды ресурсов. Управление памятью. Виртуальная память.
- •Методы распределения памяти
- •Лекция №3
- •Cash-ирование данных
- •Понятие процесса. Управление процессами. Синхронизация процессов. Тупики и способы борьбы с ними.
- •Лекция №4 Алгоритмы планирования процессов
- •Средства синхронизации при взаимодействии процессов
- •Файловые системы
- •Лекция №5 Общая модель файловой системы
- •Файловая система fat (таблица распределения файлов)
- •Структура
- •Формат кода каталога
- •Файловая система hpfs
- •Лекция №6
- •Файловая система ntfs(кратко)
- •Операционная система ms-dos
- •Лекция №7 Прерывание. Обработка прерываний
- •Лекция №8
- •Программирование последовательного порта
- •Лекция №9
- •Планирование процесса
- •Многоуровневые очереди
- •Лекция №10
- •Лекция №11 Архитектура Windows nt
- •Лекция №12 Процессы и нити
- •Лекция №13 Алгоритмы планирования процессов и нитей
- •Процесс
- •Распределение процессорного времени между потоками
- •Лекция №14
- •Лекция №15
- •Журнал аудита
- •Политика аудита
- •Лекция №16
- •Настройка и конфигурация windows nt
- •Лекция №17
- •Структура сетевой ос
- •Лекция №18
- •Лекция №19
- •Лекция №20 Динамически подключаемая библиотека (dynamic_link_library dll)
- •Лекция №21 Внедрение dll
Лекция №12 Процессы и нити
Процессы реализованы в форме объектов, доступ к ним – посредством службы объектов.
Процессы имеет многонитевую организацию. Процессы и нити имеют синхронизацию. Менеджер процесса не поддерживает отношений «родитель – поток».
Адресное пространство каждого процесса защищено от вмешательства других процессов; механизмы виртуальной памяти.
Система защищена от прикладных процессов.
Чтобы выполнить какую-либо функцию ОС, нить должна выполняться в форме ядра. Пользовательские процессы получают доступ к функциям ядра посредством системных вызовов.
В число атрибутов тела объекта процесса входят:
-
Идентификатор процесса
-
Пакет доступа (содержит информацию о безопасности)
-
Базовый приоритет
-
Процессорная совместимость
-
Предельное значение …..
-
Время выполнения
Объект нить имеет атрибуты:
-
Идентификатор клиента
-
Контекст нити (область памяти, содержание регистров)
-
Динамический приоритет
-
Базовый приоритет (совпадает с приоритетом процесса)
-
Процессорная совместимость нитей (типы процессоров, на которых данная нить выполняется)
-
Время выполнения в режиме пользователя и в режиме ядра
-
Счетчик приостановок
Менеджер виртуальной памяти:
………… памяти основана на использовании откачиванием по запросу виртуальной памяти в …….. линейном адресном пространстве с 32-разрядной адресацией.
Средства вызова локальных процедур (СВЛП):
Происходит вызов всех системных функций с помощью средств вызова локальных процедур.
Приложение подсистемы реализует взаимодействие «клиент – сервер». Клиент (приложение) обращается к серверу среды для удовлетворения запроса для предоставления некого типа сервиса.
Для реализации «клиент – сервер» обеспечивается механизм связи между ними. Исполняющая подсистема предоставляет средства прохождения сообщений, которая называется СВЛП. Процесс прохождения сообщений от клиентского приложения скрыт.
Пример: приложение Win 32 связывается с системой .dll, содержащей заглушки для функций Win 32 API.
Когда приложение осуществляет вызов функции Win 32, обращение образуется следующим образом (create – создать окно):
-
Клиентское приложение вызывает функцию
-
Заглушка формирует сообщение, содержащие все данные для создания окна и посылает данные сообщения Win 32 (процессору, серверу Win 32). Соответственно, Win 32 получает сообщение и вызывает реальную функцию create window → создается окно
-
Подсистема Win 32 посылает сообщение, содержащие результаты вызова функции в .dll
-
Заглушка распакует полученные сообщения и передает сообщения клиентскому серверу.
Диспетчер ввода- вывода (ДВВ):
Основное название – управление связью между драйверами; поддерживает драйверы всех ОС, драйверами аппаратных средств, сетевые драйверы и обеспечивает для них однородную среду, т.е. он предоставляет формальный интерфейс, доступный для вызова всеми драйверами, что позволяет ДВВ одинаково взаимодействовать с всеми драйверами без какой- либо информации о фактической работе управления устройств.
Модели ввода- вывода используют многоуровневую архитектуру, которая позволяет отдельным драйверам отвечать за логические законченные уровни обработки ввода-вывода.
Диспетчер устройств:
Управляет физическими устройствами. Другие драйверы могут являться ………………………
На верхнем уровне файловые драйверы системы и дедиректор (комплексная файловая система, отвечающая за перенаправление ввода- вывода либо к локальной файловой системе, либо удаленной через сеть).
Драйверы взаимодействуют друг с другом посредством запросом ввода- вывода (ISP). Структура для всех драйвером одинакова:
-
Заголовок
-
Буфер
Способы выполнения операций ввода- вывода:
-
Синхронный (приложение выделяет запрос, на время запроса блокируется, после начинает работать)
-
Асинхронный (генерируется запрос ввода-вывода, диспетчер ввода- вывода принимает запрос, но работы приложений не блокирует: приложение выполняет работу до определенного момента). Отдельная нить диспетчера ввода-вывода образует запрос.
-
Повторный вызов процедур (функций) (приложение генерирует запрос (в нем же указывает адрес, который должен вызвать определенную функцию)).
Диспетчер cash:
-
Все файловые операции кэшируются обязательно
-
В зависимости от объема …….. АЗУ, дисплейный cash может динамически увеличивать, либо уменьшать cash.
-
Поддерживает службу «ленивой записи».
2 типа файловой системы:
-
с прямой (MS-DOS)
-
с ленивой (NTFS, HPFS)
Каждая 16- разрядная система MS-DOS считает, что получает систему в монопольное использование
Сетевые средства:
Протоколы встроенные.
