46) Синхронізація. Поняття та використання семафора для критичної секції.

Дейкстра ввел два примитива, используемые для связи процессов. Эти примитивы оперируют неотрицательными целыми числами, которые называются семафорами. Для семафоров определены операции inc(V(S)) и dec(P(S)), которые должны быть неделимыми, то есть во время выполнения этих операций не должно быть перехода на другой процесс. P(S) соответствует выделению ресурса, V(S) – освобождению. Если несколько процессов требуют одновременного выполнения разных операций над одним и тем же семафором, то эти операции выполняются последовательно в произвольном порядке. В данном случае семафор называется двоичным семафором. Он используется как замок, который запрещает прерывание КС для выполнения такой же секции в другом процессе. Этот метод легко распространять на следующие случаи:

- количество конкурирующих процессов более двух.

- количество ресурсов более одного

Использование семафора в критической секции:

Semaphore s = 1;

// Процесс 1 // Процесс 2

P(S); P(S);

// Критическая секція // Критическая секция

… …

V(S); V(S);

53. Понятие параллельного исполнения.

Команды процессора выполняются параллельно за счет использования конвейера и суперскалярности. Суперскалярность означает наличие нескольких блоков для параллельного выполнения операций. Процессоры внешних устройств работают параллельно с ЦП, если одно приложение выполняет операцию ввода-вывода, а другое – вычислительные операции. В многопроцессорной системе параллельно работают все процессоры.

Параметры многозадачной системы.

– Пропускная способность (количество выполняемых программ в единицу времени).

– Реактивность (время отклика каждой запущенной программы).

– Динамичность (способность обеспечивать удобство работы пользователя в динамично меняющейся обстановке).

57. Назовите и охарактеризуйте структуру сетевых операционных систем.

Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

58. Взаимодействий компонентов ос при взаимодействии компьютеров в сети.

На рисунке показано взаимодействие сетевых компонентов. Здесь компьютер 1 выполняет роль "чистого" клиента, а компьютер 2 - роль "чистого" сервера, соответственно на первой машине отсутствует серверная часть, а на второй - клиентская. На рисунке отдельно показан компонент клиентской части - редиректор. Именно редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их. Если выдан запрос к ресурсу данного компьютера, то он переадресовывается соответствующей подсистеме локальной ОС, если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в сеть. При этом клиентская часть преобразует запрос из локальной формы в сетевой формат и передает его транспортной подсистеме, которая отвечает за доставку сообщений указанному серверу. Серверная часть операционной системы компьютера 2 принимает запрос, преобразует его и передает для выполнения своей локальной ОС. После того, как результат получен, сервер обращается к транспортной подсистеме и направляет ответ клиенту, выдавшему запрос. Клиентская часть преобразует результат в соответствующий формат и адресует его тому приложению, которое выдало запрос.