Контрольные вопросы и задачи Вопросы для проверки

1 Что такое тупиковое состояние? Перечислите условия, при которых возникает тупик.

2 Что является причиной возникновения тупиков на SR–pecypcax?

3 Приведите пример графа повторно используемых ресурсов. Что позволяет сделать эта модель Холта?

4 Приведите пример теоретико-множественного описания сети Петри.

5 Что такое маркировка сети Петри? Что представляет собой пространство воз­можных состояний сети Петри?

6 Приведите пример графического представления сети Петри.

7 Что представляет собой «предотвращение тупика»? Как его можно реализовать?

8 Что представляет собой «обход тупика»? Приведите алгоритм банкира Дейкстры.

9 Что такое «опасное состояние»? Приведите пример опасного состояния на мо­дели состояний системы.

10 Изложите метод обнаружения тупика посредством редукции графа повторно–используемых ресурсов.

11 Изложите алгоритм обнаружения тупика по наличию замкнутой цепочки за­просов.

Глава 8 Современные операционные системы

В заключение первой части учебника кратко рассмотрим основные архитектур­ные особенности современных ОС, которые используются на ПК типа IBMPC.

Прежде всего отметим тот общеизвестный факт, что наиболее популярными яв­ляются ОС семейства WindowsкомпанииMicrosoft. Это иWindows95/98, иWin­dowsNT, и новое поколениеWindows2000. Однако, поскольку в настоящее вре­мя практически вся литература, связанная с программным обеспечением для ПК (в том числе и по системному программному обеспечению), в той или иной сте­пени, прежде всего, касается ОС этой компании, то в данном случае мы сделаем исключение и не будем описывать ОСWindows. Желающие без труда найдут любую литературу по этому вопросу.

Мы же кратко рассмотрим ОС UNIX(неLinux, по которому сейчас тоже появляется немало монографий и учебников, а именно основыUNIX, которые в абсо­лютном своем большинстве относятся и к Linux), OS/2 (хотя эта система уже практически всеми и забыта, но она была одной из первых, предоставивших пользователям ПК полноценную, мультипрограммную надёжную среду, и имеет много очень интересных и эффективных механизмов) иQNX(как наиболее из­вестный и удачный вариант ОС для реализации систем реального времени).

Семейство операционных системUnix Общая характеристика семейства операционных систем unix, особенности архитектуры семейства осunix

UNIXявляется примером исключительно удачной реализации простой мульти­программной и многопользовательской операционной системы. В своё время она проектировалась как инструментальная система для разработки программ­ного обеспечения. Своей уникальностью системаUNIXобязана во многом тому обстоятельству, что она была, по сути, создана всего двумя разработчиками¹, причём создававшие её люди делали систему для себя, и первое время её исполь­зовали на мини-ЭВМ с очень скромными вычислительными ресурсами. По этой причинеUNIX, прежде всего, обладает простым, но очень мощным командным языком и независимой от устройств файловой системой. Поскольку при созда­нии этой ОС использовался язык высокого уровня, на котором пишутся не толь­ко системные, но и прикладные программы (речь идет о языке С), то система и приложения, выполняющиеся в ней, получились легко переносимыми (мобиль­ными). Компилятор с языка С для всех оттранслированных программ дает реен­терабельный и разделяемый код, что позволяет эффективно использовать имею­щиеся в системе ресурсы.

Первой целью при разработке этой системы было стремление сохранить просто­ту и обойтись минимальным количеством функций. Все реальные сложности ос­тавлялись пользовательским программам.

Второй целью была общность. Одни и те же методы и механизмы должны были использоваться во многих случаях. Поэтому общность в UNIX-системах проявляется во многих аспектах, и в частности:

 обращения к файлам, устройствам ввода/вывода и буферам межпроцессных сообщений выполняются с помощью одних и тех же примитивов;

 одни и те же механизмы именования, присвоения альтернативных имен и за­щиты от несанкционированного доступа применяются к файлам с данными и директориями и устройствам;

 одни и те же механизмы работают в отношении программно и аппаратно ини­циируемых прерываний.

Наконец, третья цель заключалась в создании операционной среды, в которой большие задачи можно было бы решать, комбинируя существующие небольшие программы, а не разрабатывая программы заново.

Важным, хотя и простым с позиций его реализации, является тот факт, что сис­тема UNIXпредоставляет пользователям возможность направить выход одной программы непосредственно на вход другой (речь идет о программных каналах (pipe). См. об этом ниже и в разделе «Конвейеры и очереди сообщений», гла­ва 6). В результате большие программные системы можно создавать путём ком­позиции имеющихся небольших программ, а не путём написания новых, что в большинстве случаев упрощает задачу. UNIX-системы существуют уже 30 лет, и к настоящему времени имеется чрезвычайно большой набор легко переноси­мых из системы в систему отлично отлаженных и проверенных временем прило­жений.

UNIX-системы поставляются с большим набором системных и прикладных программ, включающим редакторы текстов, программируемые интерпретаторы командного языка, компиляторы с нескольких популярных языков программирования, включая С, C++, ассемблер, PERL,FORTRANи многие другие, компоновщики (редакторы межпрограммных связей), отладчики, многочисленные библиотеки системных и пользовательских программ, средства сортировки и ве­дения баз данных, многочисленные административные и обслуживающие про­граммы. Для абсолютного большинства этих программ имеется документация, включающая в себя такие важные документы, как исходные (как правило, снаб­женные хорошими комментариями) тексты программ. Кроме этого, описание и документация в большей части доступны пользователю непосредственно за эк­раном в интерактивном режиме. Используется иерархическая файловая система с полной защитой, работа со съёмными томами, обеспечивается независимость от устройств.

Центральной частью системы UNIXявляется ядро (kernel).