- •Определение понятия «архитектура пэвм»
- •Что называют ядром пэвм?
- •Многоуровневая структура пэвм
- •Определения понятия «операционная система»
- •Общие сведения об операционных системах, применяемых на пэвм
- •Обоснование необходимости использования операционной системы
- •Функции операционной системы Функции ос
- •Различные варианты архитектуры ядра операционной системы
- •Функциональность операционных систем. Концепция пакетного режима
- •Функциональность операционных систем. Концепция реального режима. Особенности ос жесткого и мягкого реального времени.
- •Функциональность операционных систем. Концепция разделения полномочий.
- •Функциональность операционных систем. Концепции разделения времени и многозадачности.
- •Структура ядра ос Linux. Пространство пользователя. Основные компоненты.
- •Способы взаимодействия прикладных программ с устройствами пэвм.
- •Определение понятий «архитектура» и «микроархитектура» процессора.
- •Базовая микроархитектура микропроцессора
- •Основные характеристики процессоров. Эволюция процессоров.
- •Различные варианты микроархитектуры процессора: cisc, risc, misc, vliw.
- •Методы повышения производительности процессора.
- •Программная модель процессора х86 (базовая архитектура ia-32).
- •Понятия логического, линейного и физического адресов и способы их формирования
- •Расширения базовой архитектуры: x87 (npx), mmx и sse.
- •Чем вызвана необходимость построения системы памяти по иерархическому принципу?
- •Уровни иерархии памяти пэвм. Характеристики запоминающих устройств.
- •Классификация запоминающих устройств
- •Что в иерархической системе памяти определяют термины «промах» и «попадание».
- •Основные характеристики оперативной памяти пэвм.
- •Пути повышения пропускной способности оперативной памяти.
- •Принцип блочной организации оперативной памяти.
- •Преимущества блочной организации оперативной памяти.
- •Дзупв: уго, применение, принцип работы, основные типы и характеристики.
- •Сзупв: уго, применение, принцип работы, основные типы и характеристики.
- •Конструктивное исполнение модулей памяти.
- •Что такое регенерация памяти?
- •Что такое латентность памяти?
- •Энергонезависимая память. Основные типы и их характеристики
- •Назначение и логика работы кэш-памяти, факторы, влияющие на эффективность ее использования. Принцип работы кэш памяти.
- •Факторы влияющие на эффективность кэш-памяти.
- •Способ отображения.
- •Алгоритм замещения информации заполненной кэш-памяти
- •Алгоритм согласования содержимого основной памяти и кэш-памяти.
- •Что такое чипсет?
- •Назначение северного моста
- •Назначение южного моста
- •Общая структура системной платы пэвм. Назначение ее отдельных компонентов.
- •Варианты архитектуры системной платы: шинно-мостовая, хабовая, HyperTransport.
- •Структура связей между основными устройствами эвм. Непосредственные связи, общая шина, система шин.
- •Основы межпроцессорных взаимодействий.
- •1 Прямые межпроцессорные связи.
- •2 Через память
- •Периферийные интерфейсы пэвм. Scsi, spi, sas.
- •Шины расширения пэвм. Pci, pci-X, pci-Express.
- •Назначение шины lpc, ее место в общей системной шине пэвм.
- •Интерфейсы подключения графических адаптеров.
- •Управление работой клавиатуры в текстовом и графическом режимах работы.
- •Режимы работы драйвера клавиатуры: raw, code, xlate, unicode.
- •Определение понятий «scan-код» и «ascii-код».
- •Программирование клавиатуры через порты ввода-вывода (регистры контроллера клавиатуры).
- •Каскадирование контроллеров прерываний.
- •Усовершенствованный контроллер прерываний. Особенности функционирования. Схема подключения.
- •Контроллер прямого доступа к памяти. Назначение, основы функционирования.
- •Следующий набор регистров общий для всех каналов.
- •Контролер имеет 4 режима работы:
- •Типы передачи пдп:
- •Цикл обмена пдп
- •Системные ресурсы пэвм.
- •Системный таймер. Назначение, структурная схема, принцип работы.
- •Канал управления звуком. Назначение, структурная схема, принцип работы.
- •Часы реального времени. Назначение, структура, программирование.
- •Видеосистема пэвм: назначение, параметры.
- •Что такое графический адаптер?
Функции операционной системы Функции ос
Управление процессами
Управление памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти)
Управление файлами
Внешними устройствами
Защита данных и администрирование
Интерфейс прикладных программ
Пользовательский интерфейс
Многопользовательский режим работы
Разграничение прав доступа к ресурсам.
2 части операционной системы:
Ядро, управляющее выполнение процесса, ресурсами системы и предоставляющий процессам, комбинированный доступ к этим процессам (процессорное время, паять, устройства ввода вывода). Включает в себя: планировщик, драйверы устройств, файловая система и сетевая подсистема.
Компоненты, реализующие дополнительные функции ОС. Всевозможные служебные программы и утилиты. Предоставляя доступ к дополнительным параметрам, установкам, настройкам либо автоматизируя этот процесс.
Различные варианты архитектуры ядра операционной системы
Монолитное ядро. Все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве. Достоинства: быстродействие (не требуется частое переключение из защищенного режима в реальное), архитектура наиболее усовершенствованная. Недостатки: сложность в отладке понимании кода ядра, сложность в добавлении новых функций, удаление не нужного (наследованного от прошлых версий), а значит, они малопригодны для систем ограниченного объемом оперативной памяти.
Модульное ядро является усовершенствованием монолитного, позволяет динамически подгружать и выгружать модули, которые выполняют определенные части функций ядра (например, драйверов) Достоинства: частично устраняет недостатки монолитного ядра (для систем с ограниченным объемом оперативной памяти).
Микроядро минимальная реализация функций ядра ОС. В пространстве ядра находятся базовые сервисы:
Управление адресным пространством оперативной памяти
Управление виртуальной памяти
Управление процессами и потомками
Средства меж процессной коммуникации
В пространстве пользователя вынесены все остальные сервисы ОС, в частности: сетевые сервисы, файловая система и драйвера. Достоинства: небольшое микроядро может уместиться в пространстве пользователя; высокая надежность системы. Недостаток: передача данных между процессами требует накладных расходов.
Экзоядро. Ядро предоставляющее функции для взаимодействия между процессами ( недостаток предыдущей архитектуры), безопасного выделения и освобождения ресурсов.
Наноядро. Крайне упрощенное и минималистическое ядро, выполняющее лишь 1 задачу: обработку прерываний (которые генерируются аппаратурой компьютера). После обработки прерываний, результаты этой обработки, например, символы, введенные с клавиатуры, посылаются вышележащему аппаратному обеспечению при помощи механизма прерываний. В современных компьютерах нано ядро используется для виртуализации аппаратного обеспечения компьютера, а так же для возможности работы нескольких ОС на одном компьютере.
Гибридное ядро. Совмещает в себе несколько архитектур. К ним относятся ОС системы NТ.