- •Классификация, критерии оценки и структура ос.
- •Критерии оценки ос
- •Надежность
- •Эффективность
- •Удобство
- •Масштабируемость
- •Способность к развитию
- •Мобильность
- •Основные функции и структура ос
- •Классификация и архитектура внешних устройств. Классификация периферийных устройств и их архитектура
- •Способы организации ввода/вывода. Синхронный и асинхронный ввод/вывод. Архитектура подсистемы ввода/вывода
- •Ввод/вывод по опросу и по прерываниям
- •Активное и пассивное ожидание
- •Синхронный и асинхронный ввод/вывод
- •Буферизация и кэширование.
- •Сглаживание неравномерности скоростей процессов
- •Распараллеливание ввода и обработки
- •Согласование размеров логической и физической записи
- •Редактирование при интерактивном вводе
- •Кэширование дисков
- •Опережающее чтение.
- •Драйверы устройств. Типовая структура драйвера.
- •Уровни доступа к устройствам в ms-dos. Драйверы устройств ms-dos.
- •Драйверы устройств в ms-dos
- •Управление символьными устройствами в ms-dos. (На примере клавиатуры) Управление символьными устройствами
- •Управление блочными устройствами в ms-dos. (Структура диска) Управление блочными устройствами Структура диска
- •Разделы и логические тома
- •Управление устройствами в Windows и unix. Управление устройствами в Windows Драйверы устройств в Windows
- •Управление устройствами в unix Драйверы устройств в unix
- •Устройство как специальный файл
- •Характеристики файлов и архитектура файловых систем.
- •Размещение файлов.
- •Разделение файлов между процессами. Разделение файлов между процессами
- •Файловая система fat. Структуры данных на диске, создание и удаление файлов. Файловая система fat и управление данными в ms-dos Общая характеристика системы fat
- •Структуры данных на диске
- •Создание и удаление файла
- •Работа с файлами в ms-dos. Хэндлы. Внутренние структуры данных подсистемы управления данными (sft, jft). Работа с файлами в ms-dos. Системные функции.
- •Доступ к данным
- •Структуры данных в памяти
- •Архитектура файловой системы unix.
- •Жесткие и символические связи
- •Монтируемые тома
- •Типы и атрибуты файлов
- •Управление доступом к файлам в unix. Управление доступом
- •Структуры данных файловой системы unix.
- •Развитие файловых систем unix. Развитие файловых систем unix
- •Особенности файловой системы ntfs. Особенности файловой системы ntfs
- •Структуры дисковых данных
- •Главная таблица файлов
- •Атрибуты файла
- •Доступ к данным в Windows. Доступ к данным
- •Защита данных в Windows. Защита данных
- •Аутентификация пользователя
- •Дескриптор защиты
- •Процессы и ресурсы. Квазипараллельное выполнение процессов. Понятия процесса и ресурса
- •Квазипараллельное выполнение процессов
- •Состояния процесса. Состояния процесса
- •Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность
- •Дескриптор и контекст процесса. Реентерабельность системных функций. Дескриптор и контекст процесса
- •Реентерабельность системных функций
- •Дисциплины диспетчеризации и приоритеты процессов. Дисциплины диспетчеризации и приоритеты процессов
- •Изоляция и взаимодействие процессов. Проблема взаимного исключения. Изоляция процессов и их взаимодействие
- •Проблема взаимного исключения процессов
- •Двоичные семафоры Дейкстры. Средства взаимодействия процессов. Двоичные семафоры Дейкстры
- •Средства взаимодействия процессов
- •Целочисленные семафоры
- •Семафоры с множественным ожиданием
- •Сигналы
- •Сообщения
- •Общая память
- •Программные каналы
- •Проблема тупиков. Проблема тупиков
- •Процессы и нити в Windows.
- •Планировщик процессов в Windows. Планировщик Windows
- •Синхронизация нитей и функции ожидания в Windows. Синхронизация нитей. Способы синхронизации.
- •Объекты синхронизации и функции ожидания
- •Объекты синхронизации в Windows. Критические секции. Типы объектов синхронизации
- •Критические секции
- •Механизм обмена сообщениями в Windows.
- •Жизненный цикл процесса в unix. Группы процессов. Жизненный цикл процесса
- •Группы процессов
- •Программные каналы
- •Сигналы
- •Интерпретатор команд shell
- •Виртуальные и физические адреса
- •Распределение памяти без использования виртуальных адресов Настройка адресов
- •Распределение с фиксированными разделами
- •Распределение с динамическими разделами
- •40. Сегментная и страничная организация памяти. Сегментная организация памяти
- •Страничная организация памяти
- •Управление памятью в Windows Структура адресного пространства
- •Регионы
- •Отображение исполняемых файлов
- •Файлы, отображаемые на память
- •Стеки и кучи
Вопросы в билетах к экзамену по ОС для гр. А-88, А-98, А-108, И-18, И-28
Классификация, критерии оценки и структура ос.
Классификация ОС осуществляется:
· По назначению.
- Системы общего назначения. Это достаточно расплывчатое название подразумевает ОС, предназначенные для решения широкого круга задач, включая запуск различных приложений, разработку и отладку программ, работу с сетью и с мультимедиа.
- Системы реального времени. Этот важный класс систем предназначен для работы в контуре управления объектами (такими, как летательные аппараты, технологические установки, автомобили, сложная бытовая техника и т.п.). Из подобного назначения вытекают жесткие требования к надежности и эффективности системы. Должно быть обеспечено точное планирование действий системы во времени (управляющие сигналы должны выдаваться в заданные моменты времени, а не просто «по возможности быстро»). Особый подкласс составляют системы,встроенные в оборудование. Такие системы годами могут выполнять фиксированный набор программ, не требуя вмешательства человека-оператора на более глубоком уровне, чем нажатие кнопки «Вкл.».
Иногда выделяют также такой класс ОС, как системы с «нежестким» реальным временем. Это такие системы, которые не могут гарантировать точное соблюдение временных соотношений, но «очень стараются», т.е. содержат средства для приоритетного выполнения заданий, критичных по времени. Такой системе нельзя доверить управление ракетой, но она вполне справится с демонстрацией видеофильма. Выделение подобных систем в отдельный класс имеет скорее рекламное значение, позволяя таким системам, как Windows NT и некоторые версии UNIX, тоже называть себя «системами реального времени».
- Прочие специализированные системы. Это различные ОС, ориентированные прежде всего на эффективное решение задач определенного класса, с большим или меньшим ущербом для прочих задач. Можно выделить, например, сетевые системы (такие, как Novell Netware), обеспечивающие надежное и высокоэффективное функционирование локальных сетей.
· По характеру взаимодействия с пользователем.
- Пакетные ОС, обрабатывающие заранее подготовленные задания.
- Диалоговые ОС, выполняющие команды пользователя в интерактивном режиме. Красивое слово «интерактивный» означает постоянное взаимодействие системы с пользователем.
- ОС с графическим интерфейсом. В принципе, их также можно отнести к диалоговым системам, однако использование мыши и всего, что с ней связано (меню, кнопки и т.п.) вносит свою специфику.
- Встроенные ОС, не взаимодействующие с пользователем.
· По числу одновременно выполняемых задач.
- Однозадачные ОС. В таких системах в каждый момент времени может существовать не более чем один активный пользовательский процесс. Следует заметить, что одновременно с ним могут работать системные процессы (например, выполняющие запросы на ввод/вывод).
- Многозадачные ОС. Они обеспечивают параллельное выполнение нескольких пользовательских процессов. Реализация многозадачности требует значительного усложнения алгоритмов и структур данных, используемых в системе.
· По числу пользователей.
- Однопользовательские ОС. Для них характерен полный доступ пользователя к ресурсам системы. Подобные системы приемлемы в основном для изолированных компьютеров, не допускающих доступа к ресурсам данного компьютера по сети или с удаленных терминалов.
- Многопользовательские ОС. Их важной компонентой являются средства защиты данных и процессов каждого пользователя, основанные на понятии владельца ресурса и на точном указании прав доступа, предоставленных каждому пользователю системы.
· По аппаратурной основе.
- Однопроцессорные ОС. В данном курсе будут рассматриваться только они.
- Многопроцессорные ОС. В задачи такой системы входит, помимо прочего, эффективное распределение выполняемых заданий по процессорам и организация согласованной работы всех процессоров.
- Сетевые ОС. Они включают возможность доступа к другим компьютерам локальной сети, работы с файловыми и другими серверами.
- Распределенные ОС. Их отличие от сетевых заключается в том, что распределенная система, используя ресурсы локальной сети, представляет их пользователю как единую систему, не разделенную на отдельные машины.