Материалы к аттестации по операционным системам
Материалы к аттестации по операционным системам
(дополнение к пособиям [1, 2], осень 2012)
Требования ГОС к обязательному минимуму содержания
Назначение и функции операционных систем (ОС). Мультипрограммирование. Режим реального времени. Многопользовательский режим работы. Режим работы и…
Назначение и функции операционных систем (ОС) [1 c. 21 – 26; 2 разд. 3.1]
Операционная система – комплекс программ, управляющий устройствами вычислительной системы и обеспечивающий выполнение…
ОС реального времени обеспечивают взаимодействие с внешними по отношению к ЭВМ процессами в темпе протекания этих процессов. Они используются для… Требования к ОС реального времени:
1. Быть мультипрограммной и мультизадачной, использовать прерывания для диспетчеризации.
Универсальная ОС (ОС общего назначения) предназначена для широкого круга пользователей компьютера определенного типа.
ОС специального назначения используется для узкого круга задач или для… Некоторые ОС, например, знаменитая OS/360 (IBM, 1965) для семейства программно совместимых ЭВМ IBM/360,…
Структура контекста процесса
Контекст (выполнения) процесса – то же, что и состояние процесса – вся информация, необходимая ОС для перевода в состояние выполнения и управления выполнением процесса: содержимое регистров процессора (включая счетчик команд), состояние процесса и т. п.
Для каждого процесса создается дескриптор процесса (блок управления процессом – PCB) – структура данных с необходимой для ОС информацией о процессе:…
При порождении процессов создается иерархическая (древовидная) структура процессов, в которой родительский процесс может порождать несколько… Диспетчеризация и синхронизация процессов [1 c. 30 – 39, 104–110; 2 разд.…
Понятие приоритета и очереди процессов
В каждый момент центральный процессор исполняет команды не более одного (активного) процесса, остальные процессы находятся в очереди в состоянии ожидания. Для учета важности и срочности процессам присваивают приоритеты. Для каждого значения приоритета может создаваться своя очередь процессов.
Сигнал – это программное прерывание, уведомляющее процесс о наступлении определенного события. Процесс может игнорировать либо маскировать сигнал –… Сигнал – одно из средств взаимодействия (коммуникации, синхронизации)…
Тупик - это состояние процесса в ожидании события, которое не произойдет. При этом ОС "зависает", что особо недопустимо для систем… Бесконечное откладывание запуска процесса также происходит из-за ожидания… Тупики возникают при наличии четырех необходимых условий:
Прерывание (interrupt – прерывать) – аппаратный сигнал, заставляющий ЭВМ… Прерывания разделяются на внешние, внутренние, программные.
Многопроцессорный режим работы
В многопроцессорных системах ОС обеспечивает распределение работы между несколькими процессорами единого вычислительного комплекса, работающими независимо или взаимодействующими через общую память.
Управление памятью [1 c. 39 – 41; 2 разд. 3.5]
Совместное использование памяти
Защита памяти
Механизм реализации виртуальной памяти
Сегментация виртуального адресного пространства процесса
Операционная система управляет реальной (физической) и виртуальной памятью. Реальная память имеет иерархическую структуру, распадаясь на несколько… Центральный процессор работает с программами и данными в оперативной памяти.… Разработано много методов распределения реальной памяти между процессами и при выполнении отдельного процесса.
Доступ к файлу осуществляется по имени. Система, обеспечивающая доступ к файлу по имени, должна хранить таблицу преобразования имен в адреса – эта… В каталоге хранится:
- имя файла, длина в байтах, место на диске, дата создания, автор (во многих файловых системах эта информация хранится…
Увеличение числа уровней упрощает отдельные части системы, но замедляет работу.
Нижние уровни иерархической структуры образуют ядро ОС. Ядро ОС – это самый… Основные принципы организации ОС:
ОС обеспечивает надежность и безопасность: защиту устройств компьютера, операционной системы и программ от вредного влияния других программ;… Злонамеренное ПО (Malicious software) включает вирусы, троянских коней,… Вирус – секретная (недокументированная и скрывающая свое присутствие) подпрограмма, внедренная в обычную (полезную)…
Аутентификация – процедура проверки имени пользователя и его пароля, на соответствие данным учетной записи.
Авторизация – назначение привилегий (прав) в соответствии с учетной записью.
… Виртуальный – обозначает не имеющий физического воплощения или воспринимаемый иначе, чем реализован; нереальный,…
Литература
[1] Хохлов Д. Г., Захарова З. Х. Операционные системы: Учебное пособие. – Казань: Мастер Лайн, 2010. 155 с.
[2] Хохлов Д. Г., Захарова З. Х. Введение в системное программирование: Учебное пособие. – Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2005. 163 с.
[3] Гордеев А.В. Операционные системы: Учебник для вузов: 2-е изд. – СПб.: Питер, 2009. 416 с.
[4] Дейтел Х. М. и др. Операционные системы. Основы и принципы: Третье издание. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. 1024 с.
[5] Дейтел Х. М. и др. Операционные системы. Распределенные системы, сети, безопасность: Третье издание. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. 704 с.
[6] Столлингс В. Операционные системы, 4-е издание. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. 848 с.