Описание формальной модели операционной системы. 3

Оглавление

1. Описание формальной модели операционной системы. 3

2. Взаимосвязь ресурсов и процессов в многопроцессорной ЭВМ. 4

3. Базовые операции над графом ресурсов и процессов и правила преобразования. 5

4. Формальная модель операционной системы многопроцессорной ЭВМ. 6

5. Математическое определение графа Γ_t , отображающего структуру ОС в момент tєТ. 7

6. Понятие ориентированного и неориентированного рёбер графа структуры ОС. 8

7. Режим мультипрограммирования. 9

8. Виды запросов на основную память. 10

9. Осуществление многозадачного режима при статическом и динамическом. 11

10. Понятие подпула. Управлением подпулами: создание и уничтожение. 12

11. Организация управления задачами в многозадачном режиме. 13

12. Блок ТСВ и его роль в многозадачном режиме. 14

13. Структура и расположение очереди задач в основной памяти при различных режимах управляющей программы. 15

14.Понятие приоритета задачи; виды приоритетов. 16

15.Мультипрограммирование и мультиобработка – общее и особенное. 17

16.Схемы работы ОС в различных режимах мультипрограммирования. 18

17.Причины появления новой ОС в конце XX века, факторы успеха и предназначение операционной системы. 19

18.Понятие ОС ЮНИКС. Основные преимущества и недостатки. 20

19.Основные центральные идеи ОС ЮНИКС и их реализация. 21

20.Особенности архитектуры UNIX. 22

21.Организация ввода-вывода в ОС ЮНИКС, характерные особенности. 23

22.Понятие конвейера в ОС ЮНИКС, связь с в/в, фильтр. 25

23.Понятие процесса в ОС ЮНИКС, отличие от предыдущих ОС, утилиты. 26

24.Компоненты ОС ЮНИКС: SCCS и MAKE. 27

25.Планирование в ОС ЮНИКС. 29

26.Файловая система ОС ЮНИКС: понятие, возможности, структурные особенности. 30

27.Структура файловой системы ОС ЮНИКС (на диске). 31

28.Ядро системы ЮНИКС – понятие и основные секции. 32

29.Идеология структуры ядра ОС ЮНИКС. 33

30.Генеалогия ОС ЮНИКС и основные этапы разработки. 34

31.Интерфейсы ОС ЮНИКС. 35

32.Компоненты ядра ОС ЮНИКС и структура программного обеспечения. 36

33.Утилиты ОС ЮНИКС. 38

34.Идеология структуры и базовый состав ядра ОС ЮНИКС. 39

35. Концепция безопасности в ОС ЮНИКС, пользователи и группы. 41

36. Права доступа в ОС ЮНИКС. 42

37. Сетевой интерфейс в ОС ЮНИКС. 43

38.Аутентификация и права пользователей в ОС ЮНИКС. 44

 

Описание формальной модели операционной системы.

Гденомер правила.

Взаимосвязь ресурсов и процессов в многопроцессорной ЭВМ.

Вершины графа могут быть соединены ориентированными и неориентированными ребрами. Ориентированное ребро указывает, что вершина Pb ­находится в… Ребра ориентированные, указывают что Рь и Рс являются потомками Ра.

Базовые операции над графом ресурсов и процессов и правила преобразования.

Над графом Гt можно сделать следующие базовые операции:

f1 – добавление новой вершины в графе Гt. Например, при формировании процесса Pjпорождаемого Pi.

f2 –установление связи (добавление ребра) между вершинами σ и графом Гt. например добавление ребра (Рj, Pi) после выполнения операции f1 над процессами Piи Pj.

f3- удаление элемента из графа Гt. Например при уничтожении процесса Рi.

f4 – удаление ребер между вершиной и графом Гt. Например, после применения операций f3 в случае уничтожения Рiуничтожается весь граф и все связи этого графа с графом Гt.

f5 – изменение состояния элемента , например при переводе процесса Рiиз активного состояния в состояние ожидания.

f6 – изменение элемента , например при изменении имени процесса.

Формальная модель операционной системы многопроцессорной ЭВМ.

Гденомер правила.

Режим мультипрограммирования

 

Виды запросов на основную память.

Элементарныйзапрос определяются кодом E и означает, что требуется выделить один участок памяти фиксированной длины. Длина указывается при помощи… Переменныйзапрос определяется кодом V и означает, что требуется выделить один… Списковыйзапрос можно применять в режиме мультипрограммирования с переменным числом задач. Запрос определяется кодом L…

Осуществление многозадачного режима при статическом и динамическом распределении памяти

Существует два способа распределения памяти : статический и динамический. При работе в многопрограммном режиме и статическом распределении оперативной… При статическом распределении памяти используется статическая адресация, т.е. используется базовый адрес и смещение.…

Организация управления задачами в многозадачном режиме.

Реализация многозадачного режима с приоритетным обслуживанием подразумевает разделение процессорного времени между всеми задачами, выполняемыми…

Блок ТСВ и его роль в многозадачном режиме.

Менеджер задач. Обеспечивает полный набор функций для создания, удаления и управления задачами. С точки зрения RTEMS, задачей является наименьшая последовательность команд, которая может самостоятельно конкурировать за использование системных ресурсов. Каждой задаче соответствует блок контроля задачи TCB (Task Control Block). Этот блок является структурой, которая содержит всю информацию, относящуюся к выполнению задачи. В процессе инициализации RTEMS выделяет TCB для каждой задачи, имеющейся в системе. Элементы TCB изменяются в соответствии с системными вызовами, которые выполняются приложением в ответ на внешние запросы. Блок TCB – это единственная внутренняя структура данных RTEMS, доступная приложению через дополнительные процедуры пользователя. При переключении задач в TCB сохраняется контекст задачи. При возвращении управления задаче ее контекст восстанавливается. При перезапуске задачи исходный контекст задачи восстанавливается в соответствии со стартовым контекстом, хранящемся в TCB. Задача может находиться в одном из пяти состояний: выполнение; готовность к выполнению (управление может быть передано задаче); остановка (задача заблокирована); спящий режим (созданная, но не запущенная задача); отсутствие задачи (задача не создана или удалена). (Ядро реального времени RTEMS)

Структура и расположение очереди задач в основной памяти при различных режимах управляющей программы.

Фиксированное число задач, без подзадач: Системные задачи + 1 задача для каждого раздела памяти Очередь не меняется

Понятие приоритета задачи; виды приоритетов.

15.Мультипрограммирование и мультиобработка – общее и особенное. Мультипрограммирование - это режим обработки данных, при котором ресурсы…  

Схемы работы ОС в различных режимах мультипрограммирования.

1. Одновременное использование ресурсов 2. Разделение времени 3. Мультипроцессирование

Причины появления новой ОС в конце XX века, факторы успеха и предназначение операционной системы.

Понятие ОС ЮНИКС. Основные преимущества и недостатки.

  UNIX – это семейство операционных систем. Первоначально ОС UNIX создавалась…  

Основные центральные идеи ОС ЮНИКС и их реализация.

  ОС UNIX стала стандартной ОС для целого ряда ЭВМ, эксплуатируемых в…  

Особенности архитектуры UNIX.

Ядро минимизировано и не выполняет ни одной функции непосредственно служащей…  

Организация ввода-вывода в ОС ЮНИКС, характерные особенности.

      Вторым новшеством UNIX является конвейер. Он служит для объединения стандартного вывода одной программы со стандартным…

Понятие процесса в ОС ЮНИКС, отличие от предыдущих ОС, утилиты.

  Все программы ОС UNIX разделены на два класса: утилиты и прикладные. Программы-утилиты служат для выполнения общих универсальных функций. Они поставляются вместе с ОС. Одной из самых…

Планирование в ОС ЮНИКС.

  В низкоуровневом алгоритме используется несколько очередей. С каждой очередью… ожидание дискового ввода/вывода.

Структура файловой системы ОС ЮНИКС (на диске).

  Имена файлов разделяются на две группы:

Идеология структуры ядра ОС ЮНИКС.

Ядро минимизировано и не выполняет ни одной функции непосредственно служащей…

Генеалогия ОС ЮНИКС и основные этапы разработки.

  Оставалось только перевести эти программы на машинный язык используемой ПЭВМ,…  

Интерфейсы ОС ЮНИКС.

Программы обращаются к системным вызовам помещая аргументы в регистры… Так как язык Си не позволяет написать команду эмулированного прерывания, это делают библиотечные функции. Эти…

Компоненты ядра ОС ЮНИКС и структура программного обеспечения.

  Ядро минимизировано и не выполняет ни одной функции непосредственно служащей пользователю. Для этой цели применяются…

Утилиты ОС ЮНИКС.

  1. Команды управления файлами и каталогами. 2. Фильтры.

Идеология структуры и базовый состав ядра ОС ЮНИКС.

Нижний уровень ядра состоит из драйверов устройств и диспетчеризации процессов. Все драйверы UNIX делятся на два класса: драйверы символьных… На более высоком уровне программы отличаются как по исполнению, так и по…  

Концепция безопасности в ОС ЮНИКС, пользователи и группы.

· права доступа на чтение; · права доступа на запись; · права доступа на выполнение;

Права доступа в ОС ЮНИКС.

Права доступа

r – право читать файл; w – право модифицировать файл (писать в него); x – право исполнять файл – устанавливается у программ;

Сетевой интерфейс в ОС ЮНИКС.

Каждый сетевой интерфейс в системе имеет уникальное имя, сотстоящее из типа устройства и номера (0 или больше для однотипных устройств). Под типами… Интерфейс имеет набор параметров, большинство которых относятся к сетевому…

Сетевой адрес

Адрес, определяемый протоколом IP, состоит из четырех байтов, записываемых традиционно в десятичной системе счисления и разделяемых точкой. Адрес… Второй сетевой интерфейс из примера, lo, – так называемая заглушка (loopback),…

Маршрутизация

Более сложный вопрос встает, если IP-адрес компьютера-адресата не входит в локальную сеть компьютера-отправителя. Ведь и в этом случае пакет…  

Служебный протокол ICMP

Примером применения ICMP является утилита ping, которая позволяет проверить работоспособность узлов в сети. Другое применение ICMP – сообщать… Протоколом ICMP пользуется утилита traceroute, позволяющая приблизительно…

Аутентификация и права пользователей в ОС ЮНИКС.

Динамическая авторизация - принятие решения о доступе при каждом запросе со стороны действительного субъекта - тоже имеет место в UNIX, хотя она… В любом случае процессу авторизации предшествует процесс аутентификации.… Обычный сеанс работы пользователя начинается так: утилита getty, запущенная на какой-нибудь терминальной линии,…