- •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)
Неперервний розподіл оперативної пам’яті.
Неперервний розподіл – це найпростіша схема, згідно якої всю пам’ять можна поділити на три частини:
область, яку займає операційна система;
область, в якій розміщується програма яка виконується;
незайнята область пам’яті.
Дана схема, незважаючи на те, що була першою схемою розподілу пам’яті, досить поширена і на сьогодні. При цьому ОС не підтримувала мультипрограмування, тому і не виникали проблеми розподілу пам’яті між декількома задачами. Програмні модулі необхідні для всіх програм включаються в області самої ОС, а решта пам’яті, що залишилась може бути задана задачі. Ця область пам’яті при цьому получається неперервною, що і полегшує роботу самої системи програмування. Щоб для задач відвести як можна більше пам’яті ОС будується так, що в пам’яті розміщується тільки потрібна її частина. Дану частину ОС ми називаємо ядром. Інші модулі ОС можуть бути звичайними транзитними, тобто завантаженими в пам’ять при потребі і вивантаженими після свого виконання.
Розподіл з перекриттям.
Якщо є необхідність створити програму логічний і віртуальний адресний простір якої повинен бути більший ніж вільна пам’ять або ніж вся доступна оперативна пам’ять то використовується розподіл з перекриттям.
Цей метод означає, що вся програма може бути розбита на частини. Кожна частина містить одну основну частину і декілька сегментів (тобто в пам’яті машини одночасно можуть знаходитись основа і сегменти). Доти, поки в пам’яті розміщуються сегменти, що виконуються, решта знаходяться в зовнішній пам’яті.
Після того як поточний сегмент завершить своє виконання можливі два варіанти:
або він сам звертається до ОС з вказанням в який сегмент має бути завантажений в пам’ять наступним;
або повертає управління основній частині задачі і він звертається до ОС який сегмент потрібно зберегти, а який завантажити наступним.
Найпростіша схема сегментування визначає, що в пам’яті в кожний поточний момент часу може знаходитись тільки один сегмент. Більш складні сегментування дозволяють розмішати декілька сегментів, які можуть перекриватися. Як правило, сегменти діляться на сегменти коду і сегменти даних: сегменти коду можуть залишатися незмінними, а сегменти даних потрібно постійно поновляти.
Статичний розподіл пам’яті.
Статичний розподіл пам’яті полягає в тому, що програма або операційна система жорстоко відводить певний об’єм пам’яті на весь час свого існування. Розмір цієї пам’яті є незмінним під час функціонування ОС чи програми, яка здійснила розподіл.
Як правило, статичний розподіл здійснюється на рівні довгострокового планування під час розробки програми або ОС.
Приклад на мові Assembler:
buffer db 1024 dup(?)
Динамічний розподіл пам’яті.
Цей розподіл полягає в тому, що програма під час свого функціонування може динамічно відводити або звільняти певний блок (буфер) пам’яті за своїми потребами. Цей метод більш ефективний і економічний по відношенню до об’єму використовуваної пам’яті. Однак, він є менш швидкодіючим ніж статичний, тому що додатково повинні використовуватись окремі команди розподілу та знищення блоків пам’яті. Цей метод використовується на рівні короткострокового порівняння під час виконання програми.
4Ah, 48h, 49h – функції операційної системи, переривання 21h – на мові Assembler.
Команди malloc, realloc – на мові С.
До певної міри динамічним є стековий метод розподілу пам’яті. Він полягає в тому, що для виділення місця в пам’яті використовується область даних стеку. В деяких типах обчислювальних машин такий метод такий метод має апаратну підтримку тому він вважається найбільш швидкодіючим.