- •1.Определение ос. Требования, предъявляемые к ос. Классификация ос.
- •2.Основные принципы построения ос.
- •3.Понятие процесса и ресурса. Классификация процессов
- •4. Диаграмма состояний процесса
- •5. Контекст и дескриптор процесса.
- •6. Классификация процессов.
- •7. Понятие потока. Способы реализации потоков. Планирование потоков.
- •8. Планирование и диспетчеризация процессов. Стратегии планирования.
- •9. Планирование в системах пакетной обработки данных. Дисциплины fcfs, sjn, snr.
- •10. Планирование в интерактивных системах. Дисциплина rr (круговое планирование), дисциплины приоритетного планирования.
- •11. Планирование в системах реального времени.
- •12. Системные вызовы. Схема обработки системных вызовов.
- •22.Динамическое распределение памяти
- •23.Сегментная организация памяти. Трансляция адресов, основанная на сегментации.
- •24.Сегментно–страничная организация памяти. Преимущества и недостатки данного способа.
- •2 6. Организация виртуальной памяти в операционных системах.
- •27. Физические принципы I/o.
- •28. Структура системы ввода-вывода. Классификация устройств.
- •29. Сетевые операционные системы
- •30. Операционные системы суперкомпьютеров.
- •Семейство суперкомпьютеров sсif
2.Основные принципы построения ос.
1.Модульность. Система должна обеспечивать возможность добавления и удаления функцион. частей без перекомпиляции и перегенерации. 2.Генерируемость. ОС должна настраиваться на конфигурацию вычислительной системы.
3.По умолчанию. Все значения конфигурации ОС и ПО должны иметь значения по умолчанию.
4.Частотность. Для наиболее часто использ. ф-ий, ОС должна предоставлять условия быстрого выполнения.
5.Функциональная избирательность. Для определенных функций ОС создаются условия максимально быстрого выполнения путем помещения их в ядро.
6.Функциональная избыточность. Любые действия в системе могут быть сделаны несколькими способами.
7.Защищенность. ОС должна обеспечивать защиту ресурсов пользователей.
8.Перемещаемость. Работоспособность прог не должна зависеть от от их места в оперативной памяти.
9.Независимость прог от внешних устройств. 10.Открытость и наращиваемость. ОС открыта, если описан и доступен интерфейс прог и приложении, по которому ОС можно изучать и использовать. Открытый исходный код не является необходимым требованием открытости ОС.
3.Понятие процесса и ресурса. Классификация процессов
Процесс - абстракция, описывающая выполняющуюся программу
Процесс - совокупность алгоритма, вх и вых данных, ресурсов системы, находящиеся под управлением ОС в текущий момент времени
Классификация процессов:
1) По генеалогическим признакам: родительские и дочерние
2) По временным характеристикам: трасса процесса—набор состояний, которые процесс последовательно проходит в течении своего жизненного цикла. Если трассы не пересекаются, то процессы последовательны, иначе параллельны
3) По результативности: Эквивалентные процессы, получающие из одинаковых вх данных одинаковые вых данные в общем случае по разным программам. Тождественные процессы, эквивалентные процессы, выполняющиеся по одинаковым программам. Равные, тождественные процессы, трассы которых совпадают. Все остальные процессы различны.
4) По внешним хар-кам: параллельные, последовательные.
5) По принадлежности к CPU: внешние и внутренние
6) По принадлежности к ОС: системные и пользовательские
7) По связности: процессы, обменивающиеся инфо, называются взаимодействующими;в противном случае – информационно независимыми.
4. Диаграмма состояний процесса
Готовность: состояние, в котором процессу достаточно для выполнения всех нужных ресурсов кроме процессорного времени
Выполнение: состояние, в котором в данный момент находится только один процесс—тот, которому выделено процессорное время
Ожидание(Блокировка): состояние, в котором процессу не хватает для выполнения каких-либо ресурсов и он ждет какого-либо события.
Процесс поступает в очередь готовым, т.к. до выполнения кода ресурсы не нужны. Во время выполнения, ему могут понадобиться ресурсы, поэтому он может перейти в режим ожидания.
Из состояния В в Г процесс может перейти в системах с вытесняющим планированием. Невытесняющее планирование – системы пакетной обработки.
5. Контекст и дескриптор процесса.
Контекст процесса состоит из пользовательского контекста и контекста ядра.
Под пользовательским контекстом понимают код и данные процесса, стек пользователя, расположенные в адресном пространстве процесса.
Контекст ядра включает регистровый контекст : регистр счетчика команд, регистр состояния процессора, регистр указателя стека и регистров общего назначения; а также контекст системного уровня, связанные с этим процессом.
Данные ядра содержат такую инф-цию о процессе, как: идентификатор пользователя — UID, групповой идентификатор пользователя — GID, идентификатор процесса — PID, идентификатор родительского процесса — PPID.
В дескрипторе содержится информация о состоянии процесса, расположении образа процесса в оперативной памяти и на диске, о значении отдельных составляющих приоритета, идентификатор пользователя, создавшего процесс, информация о родственных процессах, о событиях, осуществления которых ожидает данный процесс и некоторая другая информация.