- •Министерство образования и науки Республики Казахстан
- •1.1 Данные о преподавателях:
- •Выписка из учебного плана
- •1.6 Перечень и виды заданий и график их выполнения: Виды заданий и сроки их выполнения
- •1.7 Список литературы
- •2.2 Конспект лекционных занятий
- •Тема 1.Основы операционных систем .( 2 часа)
- •1.1 Назначение и функции операционных систем
- •1.2 Эволюция развития операционных систем
- •1.3 Основные понятия, концепции ос
- •1.4 Классификация ос
- •Тема 2. Архитектура операционных систем. ( 2 часа)
- •2.1 Монолитные системы
- •2.2 Многоуровневые системы
- •Тема 3. Микроядерная архитектура ос(2 часа)
- •3.1 Основные положения архитектуры ос с микроядром
- •3.2 Преимущества и недостатки архитектуры ос с микроядром
- •Тема 4. Совместимость операционных систем( 2 часа)
- •4.1 Виды совместимости
- •4.2 Способы реализации совместимости
- •Тема 5. Представления процесса в операционной системе ( 2 часа)
- •5.1 Понятие процесса
- •5.2 Состояния процесса
- •Тема 6. Операции над процессами и связанные с ними понятия (2 часа)
- •6.1 Process Control Block и контекст процесса
- •6.2 Одноразовые операции
- •6.3 Многоразовые операции
- •Тема 7. Планирование процессов ( 2 часа)
- •7.1 Уровни планирования
- •7.2 Критерии планирования
- •7.3 Параметры планирования
- •7.4 Вытесняющее и невытесняющее планирование
- •Алгоритмы планирования
- •Тема 8. Алгоритмы синхронизации
- •8.1 Программные алгоритмы организации взаимодействия процессов
- •8.2 Алгоритм Петерсона
- •8.3 Алгоритм булочной (Bakery algorithm)
- •8.4 Команда Test-and-Set (проверить и присвоить 1)
- •8.5 Команда Swap (обменять значения)
- •Тема 9. Механизмы синхронизации (2 часа) 9. 1 Семафоры
- •9.2 Мониторы
- •9.3 Сообщения
- •Тема 10. Организация памяти компьютера. Простейшие схемы управления памятью. ( 2 часа)
- •10.1 Физическая организация памяти компьютера
- •10.2 Логическая память
- •10.3 Простейшие схемы управления памятью
- •10.4 Динамическое распределение. Свопинг
- •Тема 11. Управление файлами (2 часа)
- •11.1 Основные понятия файловой системы
- •11.2 Операции над файлами
- •11.3 Директории. Логическая структура файлового архива
- •11.4 Разделы диска. Организация доступа к архиву файлов.
- •Тема 12. Реализация файловой системы
- •12.1 Система хранения
- •12.2 Управление внешней памятью
- •12.3 Управление свободным и занятым дисковым пространством
- •12.4 Монтирование файловых систем
- •12.5 Управление "плохими" блоками
- •12.6 Производительность файловой системы
- •Тема 13. Сети и сетевые операционные системы. ( 2 часа)
- •13.1 Сетевые и распределенные операционные системы
- •13.2 Понятие протокола. Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем.
- •13.3 Проблемы адресации в сети.
- •Тема 14 . Основные понятия информационной безопасности ( 2 часа)
- •14.1 Угрозы безопасности
- •14.2 Криптография как одна из базовых технологий безопасности ос
- •Тема 15. Защитные механизмы операционных систем
- •2.3 Планы лабораторных занятий
- •Практические задания
- •Практические задания.
- •2.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (срсп)
- •Рекомендуемая литература: 11 доп. [324-401], 12 доп. [123-143], 13 доп.[76-92]
- •2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (срс)
- •2.7 Тестовые задания для самоконтроля с указанием ключей правильных ответов
- •Ключи правильных ответов
- •2.6 Перечень экзаменационных вопросов по пройденному курсу
- •Глоссарий
- •12. Канал- специализированный процессор ввода-вывода в компьютерах класса мэйнфреймов.
- •27. Пропускная способность – количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени.
- •Выходные сведения
1.4 Классификация ос
Рассмотрев назначение ОС и выполняемые ими функции , можно классифицировать все многообразие существующих ОС, взяв за основу наиболее общие классификационные принципы.
По количеству одновременно существующих программных процессов ОС делятся на однопрограммныеимультипрограммные. В мультипрограммных Ос, в отличие от однопрограммных, вычислительный процесс организуется таким образом, что в памяти компьютера находятся одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре.
По числу пользователей , осуществляющих доступ к вычислительной системе, различают однопользовательскиеимногопользовательскиеОС. Многопользовательские системы предоставляют возможность одновременного доступа к вычислительной системе нескольким пользователям. При этом каждый из них работает за своим терминалом, однако все вычисления производятся на одном компьютере.
По назначению ОС делятся на универсальныеиспециализированные. Специализированные ОС работают с фиксированным набором программ.
По способу загрузки можно выделить загружаемыеОС и системы,постоянно находящиеся в памятивычислительной системы. Последние, как правило , используются для управления работой специализированных устройств.
По особенности области использования ОС подразделяются на системы пакетной обработки, системы разделения времени и системы реального времени.
Системы пакетной обработки предназначаются в основном для решения задач вычислительного характера, не требующих быстрого получения результата.
Системы разделения времени организуют вычислительный процесс таким образом, что каждой задаче выделяется квант процессорного времени, вследствие чего ни одна задача не занимает процессор надолго, и это дает возможность пользователю вести диалог со своей программой.
Системы реального времени используются для управления различными техническими объектами или технологическими процессами. Такие системы характеризуются предельно допустимым временем реакции на внешнее событие, в течение которого должна быть выполнена программа, управляющая объектом. Система должна обрабатывать поступающие данные быстрее, чем они могут поступать, причем от нескольких источников одновременно.
Рекомендуемая литература: 1 осн. [31-137], 6 осн.[29-37],[57-80],9 доп.[13-23],12 доп.[34-56]
Контрольные вопросы к теме «Основы операционных систем»:
Дайте определение операционной системы
Перечислите функции , выполняемые операционной системой?
Каковы ресурсы вычислительной системы?
Как Вы понимаете «управление ресурсами»?
Дайте классификацию ОС по количеству одновременно существующих программных процессов
Дайте классификацию ОС по числу пользователей , осуществляющих доступ к вычислительной системе.
Дайте классификацию ОС по способу загрузки.
Дайте классификацию ОС по особенности области использования ОС.
Перечислите требования , которым должна удовлетворять любая современная ОС.
Что такое «исключительная ситуация»?
Что такое прерывание? Виды прерываний.
Какую роль выполняли прерывания изначально?
Какова основная функция программного обеспечения для ЭВМ второго поколения?
Какова основная функция программного обеспечения для ЭВМ третьего поколения?
Какова основная функция программного обеспечения для ЭВМ четвертого поколения?