- •Билет 1 Поколения компьютеров
- •1.1. Первое поколение компьютеров.
- •1.2. Второе поколение компьютеров.
- •1.3. Третье поколение – компьютеры на интегральных схемах.
- •1.4. Компьютеры четвертого поколения и далее.
- •Аппаратный уровень вычислительной системы
- •2.2. Управление физическими ресурсами
- •2.3. Управление логическими/виртуальными ресурсами.
- •Система программирования – это комплекс программ, обеспечивающий поддержание жизненного цикла программы в вычислительной системе.
- •2.5 Прикладные системы
- •Этапы развития
- •2.5.3 Основные тенденции в развитии современных прикладных систем
- •. Выводы
- •Билет №6 Основы архитектуры компьютера. Основные компоненты и характеристики. Структура и функционирование цп. Центральный процессор Структура, функции цп
- •Регистры общего назначения (рон)
- •Специальные регистры
- •Буферизация работы с операндами
- •Алгоритм для записи данных в озу
- •Буферизация выборки команд
- •Примерный алгоритм использования
- •Определение. Последовательность действий при обработке
- •3.6.1 Внешние запоминающие устройства (взу).
- •3.6.1.1 Устройство последовательного доступа
- •3.6.1.2 Устройства прямого доступа
- •3.6.2 Организация потоков данных при обмене с внешними устройствами
- •3.6.4 Организация управления внешними устройствами
- •Прерывания: организация работы внешних устройств.
- •Синхронная работа с ву
- •Асинхронная работа с ву
- •Билет 11 Иерархия памяти
- •4.4. Иерархия памяти.
- •Билет 12 Мультипрограммный режим
- •Билет 13 Организация регистровой памяти (регистровые окна, стек)
- •5.2. Модель организации регистровой памяти в Intel Itanium.
- •Билет 14 Виртуальная оперативная память Аппарат виртуальной памяти
- •Билет 15
- •Системы с распределенной памятью – mpp.
- •Системы с общей памятью – smp.
- •Системы с неоднородным доступом к памяти – numa.
- •Кластерные системы.
- •Билет 17. Терминальные комплексы. Компьютерные сети. Терминальные комплексы.
- •Многомашинные вычислительные комплексы
- •Билет 18 Базовые понятия, определения, структура
- •Системы разделения времени
- •Сетевые, распределенные ос
- •Билет 21 Семейство протоколов tcp/ip
- •Ip адрес представляется последовательностью четырех байтов. В адресе кодируется уникальный номер сети, а также номер компьютера (сетевого устройства в сети).
- •Транспортный уровень
- •Уровень прикладных программ
- •Однако жизненные циклы процессов в реальных системах могут иметь свою, системно-ориентированную совокупность этапов.
- •Типы процессов
- •Принципы организации свопинга.
- •Определение процесса. Контекст
- •Контекст процесса
- •Аппарат системных вызов в oc unix.
- •Базовые средства организации и управления процессами
- •Механизм замены тела процесса.
- •Завершение процесса.
- •Жизненный цикл процессов
- •Формирование процессов 0 и 1
- •Основные задачи планирования
- •Планирование распределения времени цп между процессами
- •8.3.1 Кванты постоянной длины.
- •8.3.2 Кванты переменной длины
- •Алгоритмы, основанные на приоритетах
- •8.4.1 Планирование по наивысшему приоритету (highest priority first - hpf).
- •8.4.2 Класс подходов, использующих линейно возрастающий приоритет.
- •8.4.3 Нелинейные функции изменения приоритета
- •8.5 Разновидности круговорота.
- •8.6 Очереди с обратной связью (feedback – fb).
- •Билет 27 Смешанные алгоритмы планирования
- •Билет 29 Планирование в системах реального времени
- •Семафоры.
- •Мониторы.
- •Дополнительная синхронизация: переменные-условия.
- •Обмен сообщениями.
- •Синхронизация.
- •Адресация.
- •Длина сообщения.
- •Билет 33 Классические задачи синхронизации процессов. «Обедающие философы»
- •Билет 34 Задача «читателей и писателей»
- •Билет 35 Задача о «спящем парикмахере»
- •Сигналы.
- •Обработка сигнала.
- •Программа “Будильник”.
- •Двухпроцессный вариант программы “Будильник”.
- •Программные каналы
- •Использование канала.
- •Реализация конвейера.
- •Совместное использование сигналов и каналов – «пинг-понг».
- •Именованные каналы (fifo)
- •Модель «клиент-сервер».
- •Билет 39 Трассировка процессов. Трассировка процессов.
- •Трассировка процессов.
- •Для билетов 40-42 общая часть Именование разделяемых объектов.
- •Генерация ключей: функция ftok().
- •Общие принципы работы с разделяемыми ресурсами.
- •Очередь сообщений.
- •Доступ к очереди сообщений.
- •Отправка сообщения.
- •Получение сообщения.
- •Управление очередью сообщений.
- •Использование очереди сообщений.
- •Очередь сообщений. Модель «клиент-сервер»
- •Билет 41 Разделяемая память
- •Создание общей памяти.
- •Доступ к разделяемой памяти.
- •Открепление разделяемой памяти.
- •Управление разделяемой памятью.
- •Общая схема работы с общей памятью в рамках одного процесса.
- •Семафоры.
- •Доступ к семафору
- •Операции над семафором
- •Управление массивом семафоров.
- •Работа с разделяемой памятью с синхронизацией семафорами.
- •1Й процесс:
- •2Й процесс:
- •Механизм сокетов.
- •Типы сокетов. Коммуникационный домен.
- •Создание и конфигурирование сокета. Создание сокета.
- •Связывание.
- •Предварительное установление соединения. Сокеты с установлением соединения. Запрос на соединение.
- •Сервер: прослушивание сокета и подтверждение соединения.
- •Прием и передача данных.
- •Завершение работы с сокетом.
- •Резюме: общая схема работы с сокетами.
- •Билет 44
- •Структурная организация файлов
- •Атрибуты файла
- •Типовые программные интерфейсы работы с файлами
- •Индексные узлы (дескрипторы)
- •Модели организации каталогов
- •Варианты соответствия: имя файла – содержимое файла
- •Организация фс Unix
- •Логическая структура каталогов
- •Билет 50. Модель версии System V Структура фс
- •Работа с массивами номеров свободных блоков
- •Работа с массивом свободных ид
- •Индексные дескрипторы
- •Адресация блоков файла
- •Файл каталог
- •Установление связей
- •Недостатки фс модели версии System V
- •Билет 51. Модель версии ffs bsd
- •Стратегии размещения
- •Внутренняя организация блоков
- •Структура каталога ffs
- •Архитектура.
- •Программное управление внешними устройствами
- •Буферизация обмена
- •Планирование дисковых обменов
- •Билет 54 .Raid системы.
- •Файлы устройств, драйверы
- •Буферизация при блок-ориентированном обмене
- •Билет 57. Управление оперативной памятью
- •Двухуровневая организация
2.5 Прикладные системы
Прикладная система – программная система, ориентированная на решение или автоматизацию решения задач из конкретной предметной области.
Этапы развития
Первый этап развития прикладных систем
Задача Разработка, программированиеРешение
Второй этап
Развитие систем программирования и появление средств создания и использования библиотек программ
Третий этап
характеризуется появлением пакетов прикладных программ ,имеющих развитые и стандартизированные интерфейсы, возможность совместного использования различных пакетов.
2.5.3 Основные тенденции в развитии современных прикладных систем
Современные прикладные системы характеризуются:
• Стандартизация моделей автоматизируемых бизнес - процессов
• B2B (business to business)
• B2C (business to customer)
• ERP (Enterprise Resource Planning)
• CRM (Customer Relationship Management)
• Открытость системы
• API - Application Programming Interface
-
Построены на основе современных технологий: Использование интернет систем.
Категории пользователей
1.Оператор или прикладной пользователь (доступны средства пользовательского интерфейса)
2.Системный программист (пользователь компонентов прикладной системы)
3.Системный администратор
4.Оператор или прикладной пользователь (доступны средства пользовательского интерфейса)
5.Системный программист (пользователь компонентов прикладной системы)
6.Системный администратор.
. Выводы
Пользователь и уровни структурной организации вычислительной системы:
- Прикладные программы (набор функциональных средств прикладной системы)
- Системные программы (трансляторы языков высокого уровня, библиотеки)
- Управление логическими/виртуальными ресурсами (интерфейсы драйверов виртуальных устройств)
- Управление физическими ресурсами (интерфейсы драйверов физических устройств)
Аппаратные средства (система команд, аппаратные интерфейсы программного управления физическими устройствами).
Билет №5 Структура вычислительной системы. Понятие виртуальной машины.
Понятие виртуальной машины неотрывно связано с понятием виртуальных и физических ресурсов (дать понятие виртуальных и физических ресурсов из билета N2). Мы можем сделать некий срез уровня любой вычислительной системы, основываясь на иерархии и классификации по уровням. Например, мы можем рассматривать только аппаратный уровень, или только уровень операционной системы. На каждом из этих уровней мы встретимся с понятием «виртуальной машины». Дело в том, что мы никогда не можем работать просто с «компьютером». Каждый раз нам приходится использовать некую программную прослойку между нами и машиной, будь то ассемблер или Windows 95. Совокупность программных средств, обеспечивающих в любой момент времени нашу связь с компьютером, мы и назовем виртуальной машиной. Хочется подчеркнуть, что виртуальная машина всегда разная. Например, если мы работаем с DOS, то наша виртуальная машина обладает следующими характеристиками: во-первых, она имеет систему команд ДОС, то есть в то время, как физически для нашего компьютера определена система команд низкого уровня, наша виртуальная машина обладает системой команд, которые включают в себя команды «dir» или «cd». Виртуальная машина DOS способна выполнять только одну задачу в один момент времени, она не предназначена для мультипрограммирования, хотя на деле мы можем работать за многопроцессорной рабочей станцией. С другой стороны, виртуальная машина Windows имеет больший объем оперативной памяти (речь идет о подкачке), по сравнению с компьютером, на котором она установлена. То есть можно сказать, что виртуальная машина никак или практически никак не связана с физической, за исключением, конечно же, того, что виртуальная машина в любом случае вынуждена использовать физическую. Рассмотрим виртуальные машины по уровням.
Начнем с уровня физических ресурсов. Пусть у нас есть жесткий диск и драйвер этого диска. В этом случае драйвер представляет собой виртуальную машину, ведь если подумать, драйвер никак не связан с диском, драйвер можно скопировать на дискету и унести от диска. Но драйвер, с другой стороны, и есть для пользователя диск, поскольку именно драйвер – это то, что позволяет использовать диск. Таким образом, можно сказать, что без драйвера диск - не диск. Виртуальная машина здесь – это программа, представляющая собой лишь одну часть аппаратного обеспечения.
Уровень логических ресурсов. Пусть жесткий диск поделен на два логических раздела. В этом случае, интерфейс каждого из разделов – отдельная виртуальная машина. Каждый из логических дисков имеет меньше памяти, чем весь диск в целом, то есть представленные виртуальные машины обладают меньшим количеством ресурсов по сравнению с физическими характеристиками данного компьютера.
Уровень систем программирования. СП дают возможность создать виртуальную машину, имеющую определенный набор команд. Например, компилятор gcc позволяет эмулировать компьютер, чья система команд определена стандартом ANSI C.
Уровень прикладных систем. Рассмотреть базу данных и повторить то же самое.