- •1. Предназначение операционных систем. Основные понятия ос. (Лекция 1)
- •2. Системные вызовы. (Лекция 1)
- •3. Аппаратные особенности выполнения программ. (Лекция 1)
- •4. Аппаратные прерывания. Выполнение операций ввода/вывода. (Лекция 1)
- •5. Обработка прерываний в Windows. (Лекция 1)
- •6. Процессы и потоки (определения). Отличия методов klt и ult. (Лекция 2)
- •7. Состояния потока (модели с двумя и с пятью состояниями). (Лекция 2)
- •8. Планирование процессов (потоков). (Лекция 2)
- •9. Состояние потоков в Windows. (Лекция 3)
- •10. Уровни приоритета, квант потока в Windows. (Лекция 3)
- •11. Сценарии планирования потоков в Windows. (Лекция 3)
- •12. Динамическое управление приоритетом потоков в Windows. (Лекция 3)
- •13. Проблема переключения контекста. Виртуальная память процесса в Windows. (Лекция 3)
- •14. Проблема разделяемых ресурсов. Требования к реализации механизма взаимных исключений. (Лекция 4)
- •15. Взаимное исключение с активным ожиданием. Алгоритмы переменной-замка, строгого чередования, флагов готовности, Петерсона. (Лекция 4)
- •16. Взаимное искл. С активным ожиданием. Алгоритм Петерсона. Недост. Алгоритмов с активным ожиданием. (Лекция 4)
- •17. Решение задачи о производителях и потребителях с помощью примитивов (функций ядра) блокирования и запуска процессов. (Лекция 4)
- •18. Семафоры и мьютексы. (Лекция 5)
- •19. Применение семафоров и мьютексов в задаче о производителях и потребителях. (Лекция 5)
- •20. Передача данных как метод синхронизации. (Лекция 5)
- •2 1. Применение сообщений в задаче о производителях и потребителях. (Лекция 5)
- •22. Проблема взаимоблокировки, траектории ресурсов, граф распределения. Стратегии устранения взаимоблокировок. (л6)
- •23. Алгоритм поиска взаимоблокировок. (Лекция 6)
- •24. Алгоритм предотвращения взаимоблокировок. (Лекция 6)
- •25. Восстановление при взаимной блокировке. Исключение условий появления взаимоблокировок. (Лекция 6)
- •26. Проблемы управления оперативной памятью. Физическая и логическая адресация. (Лекция 7)
- •27. Сегментная логическая адресация. (Лекция 7)
- •28. Страничная логическая адресация. (Лекция 7)
- •29. Распределение физической памяти. (Лекция 7)
- •30. Страничная логическая адресация. Виртуальная память. (Лекция 7)
- •31. Управление памятью: Стратегии виртуальной памяти. Замещение страниц. (Лекция 7)
- •32. Управление памятью: Управление резидентным множеством. (Лекция 7)
- •33. Принципы организации ввода-вывода. Компоненты ядра Windows, относящиеся к вводу-выводу. (Лекция 8)
- •34. Функции базовой подсистемы и интерфейс драйверов. (Лекция 8)
- •35. Буферизация ввода-вывода. (Лекция 8)
- •36. Система ввода-вывода Windows. (Лекция 8)
- •37. Типы драйверов. Запрос к одноуровневому и многоуровневому драйверу. (Лекция 9)
- •38. Системные механизмы dpc и apc. (Лекция 9)
- •39. Объекты ввода-вывода. Связи между объектами "файл", "устройство" и "драйвер". (Лекция 9)
- •40. Дерево устройств, узлы устройств. (Лекция 9)
- •41. Стек драйверов и объектов ввода-вывода (на примере устройства "джойстик")
- •42. Файлы и каталоги. Жесткие и символьные ссылки. Общие сведения о размещении файловой системы на диске. (Лек 10)
- •43. Реализация файла (непрерывные файлы, связные списки, I-узел). Методы учета свободных блоков.. (Лекция 10)
- •44. Основы резервного копирования (основные режимы резервного копирования). (Лекция 10)
- •45. Основы технологии raid. (Лекция 10)
- •46. Дисковые массивы raid0, raid1, raid10. (Лекция 10)
- •47. Дисковые массивы raid3, raid5. (Лекция 10)
- •48. Общая дисковая структура ntfs. (Лекция 11)
- •49. Запись mft файловой системы ntfs. Атрибуты. (Лекция 11)
- •50. Структура атрибутов данных и индексов в ntfs. (Лекция 11)
- •51. Разреженные и сжатые файлы ntfs. (Лекция 11)
- •52. Проблемы надежности и производительности файловых систем. Метод опережающего протоколирования. (Лекция 11)
- •53. Журнал lfs (структура, типы записей) для протоколирования работы ntfs. (Лекция 11)
- •54. Восстановление ntfs. Повтор и отмена транзакций. (Лекция 11)
- •55. Локальный и удаленный драйверы файловой системы Windows. (Лекция 12)
- •56. Преобразование пути в обращение к драйверу файловой системы в Windows. Объекты «устройство» тома и файловой системы, их связь. (Лекция 12)
- •5 7. Компоненты операций ввода-вывода файловой системы Windows. (Лекция 12)
- •58. Обзор диспетчера кэша Windows. (Лекция 12)
- •59. Внешняя память в Windows. Базовый жесткий диск. (Лекция 12)
- •60. Динамические диски в Windows. (Лекция 12)
- •61. Драйверы дисков, объекты дисков, иерархия драйверов в Windows. (Лекция 12)
- •62. Присвоение имен устройствам, управление дисками в Windows. (Лекция 12)
- •64. Сетевые компоненты Windows. (Лекция 13)
- •65. Именованные каналы, почтовые ящики, cifs в Windows. (Лекция 13)
- •66. Сетевые api Winsock и rpc в Windows. (Лекция 13)
- •67. Поддержка сетей в Windows: стандарты tdi, ndis. (Лекция 13)
- •68. Участник системы безопасности, проверка подлинности и авторизация, структура идентификатора безопасности в Windows. (Лекция 14)
- •69. Маркер доступа и его формирование в Windows. (Лекция 14)
- •Составляющие маркера доступа:
- •70. Дескриптор безопасности ресурса, состав ace, наследование доступов в Windows. (Лекция 14)
- •71. Доступ к ресурсу с использованием маркера в Windows. (Лекция 14)
- •72. Разрешения в дескрипторах безопасности Windows. (Лекция 14)
- •73. Права пользователя, взаимодействие прав и разрешений в Windows. (Лекция 14)
- •74. Группы безопасности и их роль, механизм управления правами и разрешениями в Windows. (Лекция 14)
54. Восстановление ntfs. Повтор и отмена транзакций. (Лекция 11)
В осстановление данных в NTFS: При выполнении операций NTFS ведёт 2 таблицы, которые записываются в журнал транзакций одновременно с записью контрольной точки. Эти таблицы следующие. 1.Таблица транзакций. Предназначена для отслеживания транзакций, которые были начаты, но ещё не завершены. Подоперации этих транзакций при восстановлении должны быть удалены. 2. Таблица изменённых страниц. Содержит информацию о том, какие страницы кэша содержат изменения структуры файловой системы ещё не записанные на диск. Каждые 5 секунд NTFS помещает в журнал транзакций запись контрольной точки непосредственно перед контрольной точкой записываются эти таблицы. В начале процесса восстановления NTFS обращается к LFS для поиска последней контрольной точки, а сл-но, к последним копиям этих таблиц. Затем NTFS копирует эти таблицы в память. Обычно после последней записи контрольной точки в журнале находятся ещё несколько записей модификации. Эти записи в процессе восстановления надо учитывать. NTFS анализирует записи модификаций после последней контрольной точки и обновляет таблицу транзакций и таблицу изменённых страниц. При восстановлении тома NTFS выполняет 3 прохода по журналу транзакций, загружая журнал транзакций в память при первом проходе. Проходы:1. Анализ.2. Повтор транзакций.3. Отмена.
При проходе анализа осуществляется поиск до конца журнала. Если запись модификации – это запись подтверждения транзакции, то информация о соответствующей транзакции должна быть удалена из таблицы транзакций. Если запись модификации – это запись обновления страницы, то есть запись, которая изменяет структуру файловой системы, то следует внести поправку в таблицу изменения страниц, то есть на проходе анализа таблицы приводятся в актуальное состояние. Затем NTFS просматривает обе таблицы для того, чтобы найти номер LSN самой старой записи модификации, регистрирующая операцию, которая не была выполнена над диском.
П роход повтора: NTFS сканирует журнал транзакций в прямом направлении, начиная с LSN самой старой записи, которая была обнаружена на проходе анализа. Она ищет записи обновления страницы, содержащей модификатор тома. Когда NTFS достигнет журнала транзакций, то она после прохода анализа средства отложенной записи диспетчера кэша может начать запись.
Проход отмены: Завершив проход повтора, NTFS начинает пpoxoд отмены (undo pass), откатывая транзакции, не зафиксированные к моменту сбоя системы. В таблице транзакций для каждой незавершённой транзакции хранится LSN. Каждая запись отмены содержит LSN предыдущей транзакции.
Ha рис. две транзакции в журнале: транзакция 1 зафиксирована до сбоя системы, а транзакция 2 - нет. NTFS должна отменить транзакцию 2.
Восстановление: - проход анализа (analysis pass): поиск последней контрольной точки и нахождение самого «старого» LSN, участвующего в процессе; - проход повтора (redo pass): восстановление в кэше операций, ранее не сброшенных из кэша на диск;
- проход отмены (undo pass): удаление с диска изменений, вызванных незавершенными транзакциями; - сброс кэша на диск.