СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1 Основы теории операционных систем

1.1 Общие сведения об операционных системах

Понятие ОС

Этапы развития ОС

Назначение и функции ОС

Классификация ОС

1.3 Архитектура операционной системы

Многослойная структура ОС

Аппаратная зависимость и переносимость ОС

Совместимость

1.4 Распределённая обработка в сетевых ОС

Межпроцессное взаимодействие в распределённых системах

Синхронизация

Буферизация

Способы адресации

Надёжные и ненадёжные операции

Механизм Sockets

Вызов удалённых процедур (Remote Procedure Call RPC)

1.5 Сетевые службы

Сетевые файловые системы

Реализация сетевой файловой системы

Репликация

Согласование реплик

Сетевая файловая служба FTP

Службы каталогов

Межсетевое взаимодействие

Раздел 2 Машинно-зависимые свойства операционный систем

2.1 Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы

Упрощённая архитектура типовой микро-ЭВМ

Структура оперативной памяти

Адресация

Основные регистры

Форматы данных и команд

2.2 Обработка прерываний

Понятие прерываний

Механизм прерываний

Диспетчеризация и приоритезация прерываний в ОС

Процедуры обработки прерываний и текущий процесс

Системные вызовы

Приоритеты прерываний

2.3 Планирование процессов

Понятие: задание, планирование процесса

Состояние существования процесса

Диспетчеризация процесса

Алгоритмы планирования

Моменты перепланировки

2.4 Обслуживание ввода/вывода

Режимы управления вводом/выводом

Виртуальные устройства

Драйверы и интерфейсы устройств

Буферизация

2.5 Управление реальной памятью

Функции ОС по управлению памятью

Алгоритмы распределения памяти

2.6 Управление виртуальной памятью

Понятие виртуального ресурса

Преобразование виртуальной памяти в физическую

Общие методы реализации виртуальной памяти

Раздел 3 Машинно-независимые свойства операционных систем

3.1 Работа с файлами

Файловая система

Типы файлов

Иерархическая структура файловой системы

Логическая организация файловой системы

Физическая организация файловой системы

Файловые операции, контроль доступа к файлам

Примеры файловых систем

3.2 Планирование заданий

Планирование в системах реального времени

3.3 Распределение ресурсов

Цели и средства синхронизации

Критическая секция

Блокирующие переменные

Семафоры

Тупики

Синхронизирующие объекты

Сигналы

3.4 Защищённость и отказоустойчивость ОС

Основные понятия безопасности

Классификация угроз

Базовые технологии безопасности

Аутентификация, авторизация, аудит

Отказоустойчивость файловых и дисковых систем

ВВЕДЕНИЕ

В этом электронном учебнике операционные системы (ОС) рассматриваются с самых общих позиций, а описываемые фундаментальные концепции и принципы построения справедливы для большинства ОС.

Электронный учебник предназначен для студентов очной и заочной формы обучения по специальности: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.

Действительно, различия между существующими ОС не столь существенны, как это может показаться на первый взгляд. Разработчики ОС живут в едином мире без жёстких границ, не препятствующих миграции хорошо зарекомендовавших себя концепций и механизмов из одной системы в другую. В результате в подавляющем большинстве ОС нам встречаются одни и те же принципы управления ресурсами компьютера: мультипрограммирование и мультипроцессирование, виртуальная память и свопинг, отображаемые в память файлы и удалённый вызов процедур. Это позволяет при изучении ОС эффективно использовать подход «от общего к частному», отделяя детали реализации от основополагающей идеи.