- •1. Определение ос. Требования, предъявляемые к ос. Классификация ос.
- •2. Основные принципы построения ос.
- •3. Понятие процесса и ресурса. Классификация процессов
- •4. Диаграмма состояния процесса.
- •5. Контекст и дескриптор процесса.
- •6. Классификация процессов.
- •7. Понятие потока. Способы реализация потоков. Планирование потоков.
- •1)Потоки на уровни пользователя
- •2)Потоки на уровни ядра
- •3)Смешанная реализация
- •8. Планирование и диспетчеризация процессов. Стратегии планирования.
- •9. Планирование в системах пакетной обработки данных. Дисциплины fcfs, sjn, srn.
- •10. Планирование в интерактивных системах. Дисциплина rr (круговое планирование), дисциплины приоритетного планирования.
- •16. Понятие взаимного исключения. Критический участок.
- •17. Семафорные примитивы Дейкстры. Решение задачи производителя и потребителя с помощью семафоров.
- •18. Монитор Хоара как примитив синхронизации высокого уровня.
- •19. Понятие физического и виртуального адреса.
- •20. Назначение и функции подсистемы управления памятью.
- •21.Статическое распределение памяти.
- •22.Динамическое распределение памяти.
- •23.Сегментная организация памяти. Трансляция адресов, основанная на сегментации.
- •24.Сегментно–страничная организация памяти. Преимущества и недостатки данного способа.
- •25.Страничная организация памяти. Дескриптор страниц.
- •26. Виртуальная память. Архитектуры.
- •27. Физические принципы организации ввода/вывода в ос.
- •28. Структура системы ввода-вывода. Классификация устройств.
- •29.Сетевые операционные системы
- •30. Операционные системы суперкомпьютеров.
4. Диаграмма состояния процесса.
Г – готовность, состояние, в котором находятся процессы, если у них есть все, необходимые для выполнения, ресурсы кроме одного -процессорного времени.
В – выполнение, состояние, в котором в каждый момент времени находится только один процесс.
О –ожидание (или Б - блокировка), состояние, в котором находятся процессы, если им не хватает каких-либо ресурсов или они ожидают происхождения какого-либо события.
Из выполнения процесс может вернуться в состояние готовности, если это не система пакетной обработка, если используется вытесняющее планирование, если процессам выделяется процессорное время по квантам.
5. Контекст и дескриптор процесса.
Каждому процессу соответствует контекст, в котором он выполняется. Этот контекст включает содержимое пользовательского адресного пространства - пользовательский контекст (т.е. содержимое сегментов программного кода, данных, стека, разделяемых сегментов и сегментов файлов, отображаемых в виртуальную память), содержимое аппаратных регистров - регистровый контекст (таких, как регистр счетчика команд, регистр состояния процессора, регистр указателя стека и регистров общего назначения), а также структуры данных ядра (контекст системного уровня), связанные с этим процессом. Контекст процесса системного уровня в ОС UNIX состоит из "статической" и "динамических" частей. У каждого процесса имеется одна статическая часть контекста системного уровня и переменное число динамических частей.
Системные данные, используемые ядром для идентификации процесса, которые существуют в течение всего времени жизни процесса, образуют дескриптор (описатель) процесса. Множество дескрипторов образуют таблицу процессов. Размер таблицы процессов, хотя и имеет допустимые ограничения, но в современных версиях UNIX позволяет создавать до нескольких сотен процессов. Дескриптор процесса содержит его параметры. Информация о состоянии включает расположение (адрес в памяти), размер выгружаемой части образа процесса, идентификаторы процесса и запустившего его пользователя. Дескриптор процесса резервируется ядром при образовании процесса и освобождается при его завершении.
6. Классификация процессов.
1)По гениологическим признакам:
- породивший(родительский)
- порождённый (дочерний)
2)По результативности:
- эквивалентные процессы(получающие из одинаковых входных одинаковые выходные данные в общем случае по разным программам)
- тождественные процессы (это эквивалентные процессы выполняемые по одинаковым программам)
- равные (это тождественные процессы трассы которых совпадают)
- все остальные процессы различны.
3)По временным характеристикам:
- параллельные
- последовательные
4)По связности:
- процессы обменивающиеся информацией называются взаимодействующие
- в противном случае информационно-независимые
7. Понятие потока. Способы реализация потоков. Планирование потоков.
Многопоточность – это свойство ОС обеспечивающие выполнение нескольких потоков команд псевдо параллельно в рамках 1 процесса.
Преимущество многопоточности:
1) Использование общих данных несколькими потоками одного процесса. Все потоки процесса работают одном и том же контексте.
2) Создание и удаление потоков происходит на порядок быстрее, чем создание и удаление процессов.
3) Переключение между потоками одного процесса происходит на порядок быстрее, чем переключение между разными процессами. Благодаря отсутствию необходимости переключения контекста.
Способы реализации потоков: