- •1) Эволюция операционных систем.
- •1) Основные понятия: Операционная система. Процесс. Поток. Многозадачность. Многопоточность.
- •2) Основные функции операционных систем.
- •2) Типы и свойства операционных систем.
- •2) Структура операционной системы на примере Windows nt. Назначение основных модулей.
- •3) Процесс. Основное понятие. Дескриптор процесса. Виды групп информации дескриптора.
- •3) Граф существования процесса. Основные состояния процесса. Условия перехода из одного состояния в другое.
- •4) Планирование процессов. Планировщик. Двухуровневая система управления процессами. Типы планировщиков.
- •4) Алгоритм приоритетного планирования процессов. Статическое и динамическое приоритетное планирование.
- •5) Классические дисциплины обслуживания очереди на исполнение процесса.
- •5) Алгоритм циклического планирования процессов.
- •5) Алгоритм приоритетного планирования процессов.
- •5) Вытесняющие алгоритмы планирования процессов.
- •5) Многоочередные дисциплины обслуживания процессов
- •6) Механизмы синхронизации и взаимодействия процессов. Основные объекты синхронизации. Их основное назначение.
- •7) Основные функции управления оперативной памятью.
- •7) Организация виртуальной оперативной памяти. Схема структурирования фиксированными страницами.
- •7) Схема структурирования переменными страницами.
- •7) Схема сегментной структуризации.
- •7) Схема сегментно-страничной структуризации.
- •7) Задачи управления виртуальной памятью.
- •8) Файловая система. Задача файловой системы. Функции файловой системы.
- •8) Уровни файловой системы
- •8) Характеристики файлов. Типы доступа к файлу.
- •8) Логическая организация файла. Файлы с последовательной структурой.
- •8) Логическая организация файла. Файлы с индексно-последовательной структурой.
- •8) Логическая организация файла. Библиотечная структура файлов.
- •9) Физическая структура файла. Способы размещения информации. Непрерывное размещение. Достоинства и недостатки.
- •9) Связный список индексов. Достоинства и недостатки.
- •9) Перечень номеров блоков. Достоинства и недостатки.
- •9) Права доступа к файлу. Основные подходы к определению прав доступа.
- •9) Механизм кэширования диска.
- •10) Требования к ос. Частотный принцип. Принцип модульности. Виды модулей по характеру использования.
- •10) Принцип функциональной избирательности. Принцип генерируемости.
- •10) Принцип функциональной избыточности. Принцип "по умолчанию". Принципы перемещаемости и переносимости.
- •10) Принцип совместимости. Принцип независимости программ от внешних устройств. Принцип открытой и наращиваемой системы. Принцип надежности и защиты.
4) Алгоритм приоритетного планирования процессов. Статическое и динамическое приоритетное планирование.
Статическое приоритетное планирование – процессы при создании могут быть разделены по группам несколькимим способами: исходя из запросов на ресурсы, согласно приоритету программы, которой принадлежит этот процесс, согласно оценке времени данной программы, по типу процесса, независимо от используемых ресурсов.
Динамическое приоритетное планирование – приоритет измеряется, как функция разницы между необходимой услугой и услугой практически полученой, то есть процесс перемещается по группам приоритетов в зависимости от израсходованного времени или ресурсов.
5) Классические дисциплины обслуживания очереди на исполнение процесса.
FIFO(First In – First Out) – минимизация дисперсии времени ожидания.
LIFO (Last In – First Out) – проста в реализации, является основой для построения стековой памяти.
Общим для LIFO и FIFO является то, что время ожидания запросов в очереди является одинаковым, независимо от характеристик процессора. Все процессы будут ожидать в очереди одинаково.
5) Алгоритм циклического планирования процессов.
Алгоритм основан на дисциплине FIFO.
Новый запрос
Очередь
Ресурс
Обслуженный запрос
Δt (квант)
Процессы выбираются из очереди и выполняются по порядку, начиная с первого. приоритет определяется линейным положением процесса в очереди. Недостаток: один процесс может занимать процессор длительное время. Для снятия этого недостатка каждому процессу выделяется интервал времени, квант. По истечении кванта процесс прерывается и помещается в конец очереди. Данный способ используется во многих ОС. Автоматически происходит дискриминация длинных и коротких запросов. Короткие запросы обслуживаются быстрее.
5) Алгоритм приоритетного планирования процессов.
Приоритет – число, характеризующее степень привилегированности процесса при использовании ресурсов (целое, дробное, больше нуля, меньше нуля).
Каждому процессу присваивается приоритет, который определяет его положение по отношению к другим процессам. Процесс с самым низким приоритетом называется холостым, так как он выполняет пустые инструкции. Приоритеты разбивают на группы ещё на этапе проектирования ОС. Количество групп выбирается таким образом, чтобы во время обработки не происходило окончание процессов в отдельных группах. Границы и число приоритетов могут быть различны (от 0 до 255).
5) Вытесняющие алгоритмы планирования процессов.
Алгоритм использует стратегию, при которой текущий процесс может быть вытеснен другим процессом. Например, после обработки прерывания на выполнение ставится процесс с более высоким приоритетом. при этом вытесненный процесс должен быть повторно обработан планировщиком. Стратегия с вытеснением может чередоваться со стратегией без вытеснения. Например, для каждого процесса вводится два флага: процесс может быть захвачен или нет, и процесс может захватить другой или нет.
5) Многоочередные дисциплины обслуживания процессов
Организуются N-очередей. Все запросы поступают в конец очереди. Первый процесс из очереди (i) поступает на обслуживание лишь тогда, когда все очереди от (i) до (i – 1) пустые, если кванта времени не хватило, то недообслуживаемый процесс поступает в конец очереди с номером (i+1). Если процесс выходит за пределы очереди N, то возможны два варианта: либо он обслуживается до конца, либо по циклическому алгоритму.