Министерство образования российской федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Таганрогский государственный радиотехнический университет

С.Н.Дроздов

Операционные системы

Конспект лекций

Таганрог 2003

УДК

С.Н.Дроздов. Операционные системы: Конспект лекций. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003. 136 с.

В данном пособии рассматриваются общие принципы функционирования операционных систем (ОС), а также основные алгоритмы и структуры данных, используемые при разработке отдельных подсистем и модулей ОС. Описываются подсистемы управления устройствами, данными, процессами и памятью. В качестве примеров ОС рассмотрены Windows,UNIXиMS-DOS.

Предназначено для студентов, изучающих курс «Операционные системы».

Табл. 1. Библиогр.: 25 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Таганрогского государственного радиотехнического университета.

Рецензенты:

© Таганрогский государственный радиотехнический университет, 2003

© Дроздов С.Н., 2003

Содержание

1. Введение 5

1.1. Предмет и задачи курса 5

1.2. Рекомендации по литературе 5

1.3. Краткий очерк истории ОС 6

1.4. Классификация ОС 10

1.5. Критерии оценки ОС 11

1.6. Основные функции и структура ОС 14

1.7. ОС, используемые в дальнейшем изложении 16

2. Управление устройствами 19

2.1. Основные задачи управления устройствами 19

2.2. Классификация периферийных устройств и их архитектура 20

2.3. Прерывания 22

2.4. Архитектура подсистемы ввода/вывода 23

2.5. Способы организации ввода/вывода 25

2.6. Буферизация и кэширование 28

2.7. Драйверы устройств 34

2.8. Управление устройствами в MS-DOS 36

2.9. Управление устройствами в Windows 43

2.10. Управление устройствами в UNIX 45

3. Управление данными 46

3.1. Основные задачи управления данными 46

3.2. Характеристики файлов и архитектура файловых систем 47

3.3. Размещение файлов 48

3.4. Защита данных 51

3.5. Разделение файлов между процессами 52

3.6. Файловая система FAT и управление данными в MS-DOS 53

3.7. Файловые системы и управление данными в UNIX 60

3.8. Файловая система NTFS и управление данными в Windows 68

4. Управление процессами 75

4.1. Основные задачи управления процессами 75

4.2. Реализация многозадачного режима 76

4.3. Проблемы взаимодействия процессов 84

4.4. Управление процессами в MS-DOS 94

4.5. Управление процессами в Windows 99

4.6. Управление процессами в UNIX 109

5. Управление памятью 118

5.1. Основные задачи управления памятью 118

5.2. Виртуальные и физические адреса 119

5.3. Распределение памяти без использования виртуальных адресов 119

5.4. Сегментная организация памяти 122

5.5. Страничная организация памяти 123

5.6. Сравнение сегментной и страничной организации 126

5.7. Управление памятью в MS-DOS 127

5.8. Управление памятью в Windows 129

5.9. Управление памятью в UNIX 135

6. Литература 136