
- •1. Операционная система и ее основные функции
- •2. Основные этапы развития ос Первый период (1945–1955 гг.). Операционных систем нет
- •Второй период (1955 г.–начало 60-х). Пакетные операционные системы
- •Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ос
- •Четвертый период (с 1980 г. По настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы
- •3. Классификация операционных систем
- •4. Принцип модульности при построении ос
- •5. Принцип особого режима работы при построении ос
- •6. Принцип виртуализации при построении ос
- •7. Принцип мобильности при построении ос
- •8. Принцип совместимости при построении ос
- •9. Принцип генерируемости при построении ос
- •10. Принцип открытости при построении ос
- •11. Принцип обеспечения безопасности вычислений при построении ос
- •12. Макроядерная структура операционных систем
- •13. Микроядерная структура операционных систем
- •14. Среды и оболочки операционных систем
- •15. Понятие потока, процесса, задачи Понятия «процесс» и «поток»
- •16. Понятие прерывания, исключительной ситуации
- •17. Функции ос по управлению памятью. Простейшие схемы управления памятью.
- •Простейшие схемы управления памятью
- •18. Управление памятью. Схема с фиксированными разделами
- •Один процесс в памяти
- •Оверлейная структура
- •Динамическое распределение. Свопинг
- •19. Управление памятью. Схема с переменными разделами
- •20. Управление памятью. Страничная организация памяти Страничная память
- •21. Управление памятью. Сегментная организация памяти
- •22. Прерывание. Обработка прерываний. Исключительные ситуации
- •Обработка прерываний и ошибок
- •23. Управление вводом-выводом в ос. Разделяемые и неразделяемые ресурсы Структура системы ввода-вывода
- •24. Буферизация и кэширование Буферизация и кэширование
- •25. Понятие спулинга, его назначение Spooling и захват устройств
- •26. Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску. Алгоритм fcfs Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску
- •Алгоритм First Come First Served (fcfs)
- •27. Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску. Алгоритм sstf Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску
- •Алгоритм Short Seek Time First (sstf)
- •28. Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску. Алгоритм sсan и look Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску
- •Алгоритмы сканирования (scan, look)
- •29. Управление процессами. Основные состояния процесса
- •Состояния процесса
- •30. Планирование процессов (задач). Алгоритмы планирования
- •31. Дисциплина диспетчеризации процессов (задач) fcfs
- •32. Дисциплина диспетчеризации процессов (задач) rr
- •33. Проблемы организации параллельных вычислений.
- •34. Тупиковые ситуации и способы их разрешения.
- •Способы предотвращения тупиков
- •Способы предотвращения тупиков путем тщательного распределения ресурсов. Алгоритм банкира
- •Предотвращение тупиков за счет нарушения условий возникновения тупиков Нарушение условия взаимоисключения
- •Нарушение условия ожидания дополнительных ресурсов
- •Нарушение принципа отсутствия перераспределения
- •Hарушение условия кругового ожидания
- •35. Страничная недостаточность («голодание» процессора) и ее обработка
- •36. Файловая система. Основные функции файловой системы
- •37. Простейшая таблица оглавления тома и её элементы
- •38. Логическая структура разделов диска на примере ibm- и ms-совместимых файловых систем
9. Принцип генерируемости при построении ос
Согласно принципу генерируемости исходное представление центральной системной
управляющей части операционной системы (ее ядра и основных компонентов,
которые должны постоянно находиться в оперативной памяти) должно обеспечивать
возможность настройки, исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач. Под генерацией операционной
системы понимается ее сборка (компоновка) из отдельных программных модулей.
В результате генерации получают скомпонованные двоичные коды операционной
системы и построенные системные таблицы, отражающие конкретную
конфигурацию компьютера. Эта процедура проводится редко перед достаточно
протяженным периодом эксплуатации операционной системы. Процесс генерации
осуществляется с помощью специальной программы-генератора и соответствующего
входного языка для этой программы, позволяющего описывать программные
возможности системы и конфигурацию машины. В результате генерации
получается полная версия операционной системы. Сгенерированная версия операционной
системы представляет собой совокупность системных наборов модулей
и данных.
Принцип модульности(рассмотренный ранее) существенно упрощает ее настройку на требуемую конфигурацию вычислительной системы. В наши дни при использовании
персональных компьютеров с принципом генерируемости операционной системы
можно столкнуться разве что при работе с Linux. В этой UNIX-системе имеется
возможность не только использовать какое-либо готовое ядро операционной системы,
но и самому сгенерировать (скомпилировать) такое ядро, которое будет оптимальным
для данного конкретного персонального компьютера и решаемых на
нем задач. Кроме генерации ядра в Linux имеется возможность указать и набор
подгружаемых драйверов и служб, то есть часть функций может реализовываться
модулями, непосредственно входящими в ядро системы, а часть — модулями, имеющими статус подгружаемых, транзитных.
В остальных современных распространенных операционных системах, в том числе и для персональных компьютеров, конфигурирование системы под соответствующий состав оборудования осуществляется на этапе установки, причем в большинстве случаев не представляется возможным серьезно вмешаться в этот процесс.
10. Принцип открытости при построении ос
Открытая операционная система доступна для анализа как пользователям, так и системным специалистам, обслуживающим вычислительную систему. Наращиваемая
(модифицируемая, развиваемая) операционная система позволяет не только
использовать возможности генерации, но и вводить в ее состав новые модули, совершенствовать существующие и т. д. Другими словами, необходимо, чтобы можно
было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, не нарушая
целостности системы. Прекрасные возможности для расширения предоставляет
подход к структурированию операционной системы по типу клиент-сервер с использованием микроядерной технологии. В соответствии с этим подходом операционная система строится как совокупность привилегированной управляющей
программы и набора непривилегированных служб —«серверов». Основная часть
операционной системы может оставаться неизменной, в то время как добавляются
новые службы или изменяются старые.
Этот принцип иногда трактуют как расширяемость системы.
К открытым операционным системам прежде всего следует отнести UNIX-системы
и, естественно, системы Linux.