- •Питання контролю спз
- •Класифікація програмного забезпечення обчислювальних систем. Предмет та задачі спз.
- •Еволюція спз.
- •Призначення та склад операційних систем.
- •Основні принципи розробки системного програмного забезпечення.
- •Стратегії планування.
- •Дисципліни диспетчеризації.
- •3. Алгоритми в диспетчеризації з витісненням та без.
- •4. Способи забезпечення гарантованого обслуговування процесів.
- •6. Вплив планування на ефективність обчислювальних систем.
- •7. Використання динамічних пріоритетів.
- •1. Незалежні та взаємодіючі обчислювальні процеси.
- •2. Види задач синхронізації паралельних процесів.
- •3. Синхронізація за допомогою блокування пам’яті.
- •5. Команда “перевірка” та “встановлення”.
- •6. Використання семафорів для синхронізації та впорядкування паралельних процесів.
- •7. Монітороподібні засоби синхронізації паралельних процесів.
- •8. Поштові ящики.
- •9. Конвеєри.
- •10. Черги повідомлень.
- •Підходи до керування реальною пам’яттю.
- •Неперервний розподіл оперативної пам’яті.
- •Розподіл з перекриттям.
- •Статичний розподіл пам’яті.
- •Динамічний розподіл пам’яті.
- •Структура, основні принципи віртуалізації пам’яті.
- •1. Реальний і захищений режими роботи процесора.
- •Мал. 3.1 Схема визначення фізичної адреси для процесора 8086.
- •2. Нові системні регістри мікропроцесорів і80x86.
- •Мал. 7.2 Основні системні регістри мікропроцесорів і80x86.
- •4. Підтримка сторінкового способу організації віртуальної пам'яті.
- •Мал. 7 Дескриптор сторінки.
- •6. Захист адресного простору задач.
- •Якщо цільовий сегмент є сегментом стека, то правило перевірки має вид
- •1. Основні поняття і визначення процесу вводу/виводу.
- •2. Режими керування вводом/виводом.
- •Керування вводом/виводом.
- •3. Закріплення пристроїв, загальні пристрої вводу/виводу.
- •4. Основні системні таблиці вводу/виводу.
- •Процес управління вводом/виводом.
- •Синхронний і асинхронний ввід/вивід.
- •6. Кешування операцій вводу/виводу при роботі з накопичувачами на магнітних дисках.
- •Файлові системи fat, vfat, fat32, hpfs.
- •Структура системи файлів.
- •Файлова система ntfs (New Technology File System)
10. Черги повідомлень.
Черги повідомлень є більш складними механізмами зв’язку між взаємодіючими процесами. За допомогою черг можна з одного чи декількох процесів посилати повідомлення деякому процесу приймачу незалежним чином. При цьому процес приймач має право читати і знищувати повідомлення з черги, процеси клієнти мають право тільки записувати свої повідомлення у чергу. Якщо між процесами необхідно забезпечити двосторонній зв’язок, то створюються дві черги повідомлень.
Механізм черг має наступні властивості:
можна використовувати декілька дисциплін обробки повідомлень в черзі (наприклад, FIFO, LIFO);
якщо при читанні з конвеєра повідомлення повинно бути знищене з відповідної комірки, у випадку черг повідомлення не знищується і може бути прочитане декілька разів;
можна аналізувати не тільки чергу самих повідомлень, а й чергу адрес повідомлень, що дозволить розміщувати самі повідомлення в спільній пам’яті доступній для всіх процесів.
Підходи до керування реальною пам’яттю.
Фізична пам’ять являє собою впорядковану множину комірок і всі вони пронумеровані, тобто до кожної із них можна звернутися вказавши її впорядкований номер (адрес). Кількість комірок фізичної пам’яті є обмеженою і фіксованою. СПЗ повинно зв’язати кожне вказане користувачем ім’я з фізичною коміркою пам’яті, тобто здійснити відображення простору імен на фізичну пам’ять комірки. В загальному випадку це відображення здійснюється в два етапи:
спочатку системою програмування;
потім ОС (з допомогою спеціальних програмних модулів керування пам’яттю і використання спеціальних апаратних засобів).
Між цими етапами звернення до пам’яті має форму віртуального або логічного адресу. При цьому потрібно відзначити, що множина всіх допустимих значень віртуального адресу для будь–якої програми визначає її віртуальний адресний простір або віртуальну пам’ять.
Віртуальний адресний простір програми перш за все залежить від архітектури процесора та від системи програмування і практично не залежить від реальної фізичної пам’яті. Потрібно добавити, що адреса команд і змінних в машинній програмі, що підготовлена до виконання системою програмування і являється віртуальним адресом. В результаті роботи системи програмування отримані віртуальні адреси можуть мати як двійкову форму, так і символьно–двійкову. Тобто деякі програмні модулі (їх, як правило, більшість) і їх змінні отримують числові значення, а ті модулі, адреси яких не можуть бути визначені на даний час мають символьну форму і кінцева прив’язка до фізичної комірки буде здійснюватись на етапі завантаження програми в пам’ять перед її виконанням.
Одним із випадків відображення простору імен на фізичну пам’ять являється відповідність віртуального адресного простору фізичній пам’яті. При цьому немає необхідності здійснювати друге повторне відображення. В даному випадку можна відзначити, що система програмування генерує абсолютну двійкову програму. В даній програмі всі двійкові адреса будуть такими, що програма може виконатись тільки в тому випадку, якщо її віртуальні адреса будуть точно відповідати фізичним.
Частина програмних модулів будь – якої ОС обов’язково повинна бути абсолютно двійковими програмами. Ці програми розміщуються по фіксованих адресах і з їх допомогою можна як наслідок реалізувати розміщення інших програм, що підготовлені системою програмування таким чином, що вони можуть працювати на різних фізичних адресах (тобто де їх розмістить ОС).
Іншим випадком такої загальної схеми трансляції адресного простору являється відповідність віртуального адресного простору у вихідному або першопочатковому простору імен. В даному випадку відображення здійснюється самою ОС, яка під час виконання використовує таблицю символьних імен. Така схема відображення використовується досить рідко, тому що відображення імен на адреса необхідно використовувати для кожного входження імені (для кожного нового імені) і досить багато часу використовується на кваліфікацію імен. Також можливі і проміжні варіанти. В найпростішому випадку транслятор – компілятор генерує відносні адреса які по суті являються віртуальними адресами з наступною настройкою програми на один із неперервних розділів.
Друге відображення здійснюється завантажувальником (загрузчиком), що переміщується. Після завантаження програми віртуальний адрес втрачається і доступ виконується безпосередньо до фізичних комірок. Більш ефективне рішення досягається в тому випадку, коли транслятор виробляє в якості віртуального адресу відносний адрес і інформацію про початковий адрес, а процесор використовуючи адресну інформацію, що підготовлена ОС виконує друге відображення не один раз при загрузці програми, а при кожному зверненні до пам’яті.