- •Основы теории информации
- •1. Понятие информации, виды информации. Свойства информации.
- •2. Способы измерения информации. Вероятностный подход к измерению дискретной и непрерывной информации. Семантическая информация.
- •3 Способы кодирования информации: символьной, числовой, графической, звуковой, видео.
- •4. Системы счисления: двоичная, десятичная, восьмеричная и т.Д
- •5. Сжатие информации. Теорема о сжатии и передаче данных.
- •Операционные системы и среды
- •6. Назначение, состав и функции операционных систем (ос). Основные классификационные признаки операционных систем.
- •7. Организация вычислительного процесса. Концепция процессов и потоков.
- •8. Управление памятью: организация памяти, функции ос по управлению памятью
- •9. Обслуживание ввода-вывода: устройства ввода-вывода, назначение и задачи подсистемы ввода-вывода.
- •10. Сетевые операционные системы, структура сетевой операционной системы. Требования, предъявляемые к сетевым операционным системам.
- •Требования к сетевым операционным системам.
- •11. Классификация угроз безопасности информационных систем. Базовые технологии безопасности.
- •Технические средства информатизации
- •12. Архитектурные свойства эвм. Назначение микропроцессора и оперативной памяти как основных блоков эвм.
- •13. Назначение и устройство системной шины.
- •14. Устройство оперативной памяти. Основные отличия между динамической и статической оперативной памятью.
- •15. Физические основы машинной графики.
- •16. Основные принципы работы и типы видеомониторов
- •17. Понятие об алгоритмическом языке. Логические языки. Языки низкого и высокого уровня. Компилируемые и интерпретируемые языки. Функциональные языки.
- •18. Понятие алгоритма, основные свойства, способы записи алгоритма.
- •19. Структурные части алгоритма. Линейная часть, разветвление и цикл.
- •20. Стандартные алгоритмы. Действия с целыми числами. Суммирование и умножение. Вычисление многочлена по схеме Горнера.
- •21. Булева алгебра. Переменная логического типа. Операции с логической переменной.
- •Базы данных
- •22. Системы управления базами данных как средство создания баз данных и обработки информации. Классификация систем управления базами данных по модели данных.
- •23. Этапы проектирования баз данных. Инфологическое моделирование. Даталогическое моделирование. Физическое проектирование баз данных.
- •24. Язык структурированных запросов sql: история развития языка sql, основные категории команд языка sql, типы данных.
- •25. Проектирование баз данных на основе принципов нормализации: нормальные формы 1нф, 2нф, 3нф.
7. Организация вычислительного процесса. Концепция процессов и потоков.
Важнейшей функцией операционной системы является организация рационального использования всех ее аппаратных и информационных ресурсов. К основным ресурсам могут быть отнесены процессоры, память, внешние устройства, данные и программы. Располагающая одними и теми же аппаратными ресурсами, но управляемая различными ОС, вычислительная система может работать с разной степенью эффективности. Поэтому знание внутренних механизмов операционной системы позволяет косвенно судить о ее эксплуатационных возможностях и характеристиках. Хотя и в однопрограммной ОС необходимо решать задачи управления ресурсами (например, распределение памяти между приложением и ОС), главные сложности на этом пути возникают в мультипрограммных ОС, в которых за ресурсы конкурируют сразу несколько приложений.
Одной из основных подсистем мультипрограммной ОС, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами и потоками, которая занимается их созданием и уничтожением, поддерживает взаимодействие между ними, а также распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами и потоками.
Очевидно, что любая работа вычислительной системы заключается в выполнении некоторой программы. Поэтому и с процессом, и с потоком связывается определенный программный код, который для этих целей оформляется в виде исполняемого модуля. Чтобы этот программный код мог быть выполнен, его необходимо загрузить в оперативную память, возможно, выделить некоторое место на диске для хранения данных, предоставить доступ к устройствам ввода-вывода, например к последовательному порту для получения данных по подключенному к этому порту модему; и т. д. В ходе выполнения программе может также понадобиться доступ к информационным ресурсам, например файлам, портам TCP/UPD, семафорам. И, конечно же, невозможно выполнение программы без предоставления ей процессорного времени, то есть времени, в течение которого процессор выполняет коды данной программы.
В операционных системах, где существуют и процессы, и потоки, процесс рассматривается операционной системой как заявка на потребление всех видов ресурсов, кроме одного — процессорного времени. Этот последний важнейший ресурс распределяется операционной системой между другими единицами работы — потоками, которые и получили свое название благодаря тому, что они представляют собой последовательности (потоки выполнения) команд.
8. Управление памятью: организация памяти, функции ос по управлению памятью
Операционной системе приходится решать задачу распределения памяти между пользовательскими процессами и компонентами ОС. Эта деятельность называется управлением памятью.
Таким образом, память (storage, memory) является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммной операционной системы. Особая роль памяти объясняется тем, что процессор может выполнять инструкции программы только в том случае, если они находятся в памяти. Память распределяется как между модулями прикладных программ, так и между модулями самой операционной системы.
Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе являются:
отслеживание свободной и занятой памяти;
выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов;
вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;
настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.
Основные методы распределения памяти:
Без использования внешней памяти (например: HDD)
С использованием внешней памяти