- •1 Операционная система. Определение. Назначение. Функции ос.
- •2 История ос. Развитие операционных систем.
- •3 Классификация операционных систем.
- •4 Специальные регистры центрального процессора (счетчик команд, указатель стека, rsw)
- •5 Конвейерная и скалярная конструкция процессора
- •6 Устройство памяти. Виды памяти.
- •7 Базовый и предельный регистры. Диспетчер памяти.
- •8 Драйвера устройств ввода-вывода. Способы установки драйверов.
- •9 Три способа организации ввода-вывода.
- •10 Шины и их назначение.
- •11 Процесс. Характеристики процесса. Понятия, связанные с процессом (таблица процессов, оболочка и т.Д.)
- •12 Взаимоблокировки. Определение. Примеры.
- •13 Файловые системы. Определение. Понятия, связанные с файловыми системами.
- •14 Код защиты файлов в unix.
- •15 Оболочка. Определение. Командный интерпретатор unix.
- •16 Системные вызовы. Назначение, схема работы системного вызова.
- •17 Основные системные вызовы posix.
- •18 Системные вызовы для управления процессами. Работа, примеры.
- •19 Системные вызовы для управления файлами. Работа. Примеры.
- •20 Системные вызовы для управления каталогами. Работа. Примеры.
- •21 Системные вызовы в unix и windows сравнение.
- •22 Структура ос. Монолитные ос.
- •23 Многоуровневые ос.
- •24 Виртуальные машины.
- •25 Экзоядро. Модель клиент-сервер.
- •26 Многозадачность. Создание и завершение процесса.
- •27 Состояния процессов.
- •28 Последовательность обработки прерываний нижним уровнем ос.
- •29 Поток. Определение. Отличие потока от процесса. Примеры применения потоков.
- •30 Реализация потоков в пространстве пользователя и в ядре. Схема и отличия.
- •31 Всплывающие потоки. Проблемы при переводе программы из однопоточной в многопоточную.
- •32 Межпроцессорное взаимодействие. Состояние состязания. Примеры. 4 условия для эффективной совместной работы процессов.
- •33 Методы решения проблем межпроцессорного взаимодействия с активным ожиданием. Запрещение прерываний, переменные блокировки, строгое чередование.
- •34 Алгоритм Петерсона и команда tsl.
- •35 Примитивы межпроцессорного взаимодействия. Проблема производителя и потребителя.
- •36 Семафоры. Решение проблемы производителя и потребителя с помощью семафоров.
- •37 Мьютексы и мониторы.
- •38 Передача сообщений и барьеры.
- •40 Планирование. Назначение. Поведение процессов. Категории алгоритмов планирования.
- •41 Планирование в системах пакетной обработки: «Первым пришел – первым обслужен», «Кратчайшая задача – первая».
- •42 Алгоритмы планирования: Наименьшее оставшееся время выполнения, трехуровневое планирование.
- •43 Циклическое планирование и приоритетное планирование.
- •44 Алгоритмы планирования: «Самый короткий процесс – следующий», Гарантированное планирование, Лотерейное планирование.
- •45 Справедливое планирование и планирование в системах реального времени.
- •46 Выгружаемые и невыгружаемые ресурсы. Условия взаимоблокировки.
- •47 Моделирование взаимоблокировок.
- •48 Четыре стратегии избегания взаимоблокировок. Страусовый алгоритм.
- •49 Обнаружение взаимоблокировки при наличии одного ресурса каждого типа.
- •51 Выходы из взаимоблокировки. Траектории ресурсов.
- •52 Безопасные и небезопасные состояния. Алгоритм банкира. Предотвращение взаимоблокировок.
19 Системные вызовы для управления файлами. Работа. Примеры.
Многие системные вызовы имеют отношение к файловой системе. В этом разделе будут рассмотрены вызовы, работающие с отдельными файлами, а в следующем разделе — те вызовы, которые оперируют каталогами или всей файловой системой в целом. Чтобы прочитать данные из файла или записать их в файл, сначала его необходимо открыть с помощью системного вызова open. Для данного вызова необходимо указать имя открываемого файла (с указанием абсолютного пути либо пути относительно рабочего каталога) и код ORDONLY, OWRONLY или ORDWR, означающий, что файл открывается для чтения, записи или для чтения и записи. Для создания нового файла используется параметр OCREAT. Возвращаемый дескриптор файла впоследствии может быть использован для чтения или записи. После этого файл может быть закрыт с помощью системного вызова close, который делает дескриптор файла доступным для повторного использования при
последующем системном вызове open. Наиболее часто используемыми вызовами, несомненно, являются read и write. Вызов read мы уже рассмотрели, вызов write имеет те же параметры. Несмотря на то что большинство программ читают и записывают файлы последовательно, некоторым прикладным программам необходима возможность произвольного доступа к любой части файла. С каждым файлом связан указатель
на текущую позицию. При последовательном чтении (записи) он обычно указывает на байт, который должен быть считан (записан) следующим. Системный вызов heek может изменить значение указателя, при этом последующие вызовы read или write начнут свою работу с нового, произвольно указанного места в файле.
Вызов heek имеет три параметра: первый — это дескриптор файла, второй — позиция в файле, а третий указывает, относительно чего задана позиция — относительно начала файла, текущей позиции или конца файла. Вызов heek возвращает абсолютную позицию в файле (в байтах) после изменения указателя. Для каждого файла UNIX хранит следующие данные: код режима файла (обычный файл, специальный файл, каталог и т. д., а также права доступа к файлу), размер, время последнего изменения и другую информацию. Программы могут запрашивать эту информацию посредством системного вызова stat Его первый параметр определяет файл, информацию о котором необходимо получить, второй является указателем на структуру, куда она должна быть помещена. Для открытого файла то же самое делает системный вызов fstat.
20 Системные вызовы для управления каталогами. Работа. Примеры.
Первые два вызова — mkdir и rmdir — соответственно создают и удаляют пустые каталоги. Следующий вызов — link. Он позволяет одному и тому же файлу появляться под двумя или более именами, зачастую в разных каталогах. Этот вызов обычно используется, когда несколько программистов, работающих в одной команде, должны совместно использовать один и тот же файл. Тогда этот файл может появиться у каждого из них в собственном каталоге, возможно, под различными именами. Совместное использование файла отличается от предоставления каждому представителю команды личной копии; наличие общего доступа к файлу означает, что изменения, которые вносятся любым из представителей, тут же становятся видимыми другим — поскольку ими используется один и тот же файл. А при создании копии файла последующие изменения одной копии не влияют на другие. Каждый файл в UNIX имеет свой уникальный номер — идентификатор, или i-номер. Каталог — это просто файл, содержащий набор пар (i-номера, ASCII- имя). Системный вызов link просто создает новый элемент каталог, возможно, с новым именем, используя i-номер существующего файла. Системный вызов mount позволяет объединять в одну две файловые системы. После выполнения системного вызова mount для доступа к файлу на устройстве 0 можно использовать путь к нему из корневого или рабочего каталога, не обращая внимания на то, на каком устройстве он находится. Фактически к любому месту дерева может быть подключено второе, третье и четвертое устройство. Вызов mount позволяет включать сменные носители в единую интегрированную файловую структуру, не обращая внимания на то, на каком устройстве фактически находятся файлы.