- •2) Архитектура и структура операционных систем: Прерывания, многозадачность.
- •3) Управление файлами: Структура файловой системы, контроль доступа.
- •1. Архитектура и структура операционных систем: Основные принципы построения операционных систем.
- •2. Общие понятия распределенных систем: Структура сетевых операционных систем и распределенных систем, сокет, middleware, технологии построения распределенных систем.
- •Управление памятью: Свопинг, оверлей.
- •1. Принципы построения операционных систем.
- •11. Принципы построения операционных систем.
- •1. Принцип модульности
- •2. Принцип функциональной избирательности
- •3. Принцип генерируемости ос
- •4. Принцип функциональной избыточности
- •5. Принцип виртуализации
- •6. Принцип независимости программ от внешних устройств
- •7. Принцип совместимости
- •8. Принцип открытой и наращиваемой ос
- •9. Принцип модульности (переносимости)
- •10. Принцип обеспечения безопасности вычислений
- •2. Архитектура и структура операционных систем: Системные вызовы, привилегированный режим, режим ядра, пользовательский режим, posix, ieee.
- •3. Управление вводом-выводом: Структура системы ввода-вывода, типичные функции hal.
- •1. Управление процессами и задачами: Генерирование событий, критическая секция.
- •2. Управление вводом-выводом: Буферизация, кэширование, спулинг.
- •3. Основы безопасности компьютерных систем: Виды угроз, атака, механизм и политика информационной безопасности, ее свойства.
- •1. Управление памятью: Линии, шины, магистрали, адресация.
- •2. Управление процессами и задачами: Мьютекс, семафор.
- •3. Управление файлами: Файл, типы файлов, файловая система, требования к устройствам хранения.
- •1. Управление вводом-выводом: Этапы развития системы ввода-вывода.
- •2. Архитектура и структура операционных систем: Монолитные и микроядерные операционные системы, архитектура "клиент-сервер".
- •3. Назначение и основные понятия операционной системы: Системное программное обеспечение и его классификация.
- •1. Управление файлами: Сектор, дорожка, цилиндр, блок, кластер, раздел, mbr.
- •2. Основы безопасности компьютерных систем: Формализация подхода к обеспечению информационной безопасности, требования c2 "оранжевой книги".
- •3. Архитектура и структура операционных систем: Вычислительный процесс, дескриптор процесса, диспетчер задач, поток.
- •1. Общие понятия распределенных систем: Понятие и характеристики распределенных систем, схемы объединения автономных систем в вычислительные сети.
- •2. Назначение и основные понятия операционной системы: ose/rm, api, eei, функций операционной системы.
- •3. Управление файлами: Логическая организация файла.
- •1)Основы безопасности компьютерных систем: Идентификация, авторизация, аутентификация, аудит.
- •2. Управление памятью: Виды методов распределения памяти с использованием внешней памяти.
- •17) Виды методов распределения памяти с использованием внешней памяти
- •1)Страничное распределение
- •2)Сегментное распределение
- •3) Странично-сегментное распределение
- •3. Управление файлами: Физическая организация файла.
- •1. Классификация операционных систем.
- •2. Управление памятью: Виды методов распределения памяти без использования внешней памяти.
- •3. Архитектура и структура операционных систем: Программные модули, многопоточность.
1. Управление вводом-выводом: Этапы развития системы ввода-вывода.
Рост функциональности устройств ввода-вывода вычислительных систем включает следующие этапы:
Процессор непосредственно управляет периферийным устройством.
К устройству добавляются контроллер или модуль ввода-вывода. Процессор использует программируемый ввод-вывод без прерываний.
К устройству добавляются контроллер ввода-вывода. Однако организация ввода-вывода предполагает использование механизма прерываний. В результате нет необходимости расходовать время процессора на ожидание выполнения операции ввода-вывода, что приводит к увеличению производительности вычислительной системы.
Модуль ввода-вывода получает возможность непосредственной работы с памятью с использованием DMA (Direct Memory Access). Появляется возможность перемещения блока данных в память или из неё без использования процессора (за исключением моментов начала и завершения передачи данных).
Модуль ввода-вывода становится отдельным процессором ввода-вывода (в компьютерах третьего поколения он назывался каналом ввода-вывода), обладающим специализированной системой команд. Центральный процессор дает задание процессору ввода-вывода выполнить программу ввода-вывода, находящуюся в оперативной памяти, завершение выполнения которой приведет к прерыванию и передаче управления центральному процессору.
Модуль ввода-вывода обладает своей локальной памятью и является, по сути, отдельным компьютером (процессором ввода-вывода). В этом случае управление многочисленными устройствами ввода-вывода осуществляется при минимальном вмешательстве центрального процессора. Чаще всего это используется для управления связью с интерактивными терминалами.
2. Архитектура и структура операционных систем: Монолитные и микроядерные операционные системы, архитектура "клиент-сервер".
Монолитные операционные системы являются прямой противоположностью микроядерным. В монолитной ОС очень трудно удалить один из уровней многоуровневой модульной структуры. Добавление новых функций и изменение существующих для монолитных ОС требует очень хорошего знания всей архитектуры ОС и чрезвычайно больших усилий. Для преодоления этих трудностей используется технология «сервер - клиент».
Модель сервер - клиент предполагает наличие программного компонента, являющегося потребителем какого-либо сервиса - клиента, и программного компонента, поставщика этого сервиса - сервера. Взаимодействие между сервером и клиентом стандартизуется, сервер может обслуживать клиентов, реализованных различными способами. Главное требование - использование единообразного интерфейса. Инициатором обмена является клиент, который посылает запрос серверу. Один и тот же программный компонент может быть и клиентом, и сервером.
При поддержке монолитных ОС возникает ряд проблем, связанных с тем, что все функции микроядра работают в едином адресном пространстве:
опасность возникновения конфликта между различными частями ядра;
сложность подключения к ядру новых драйверов.
Преимущество микроядерной архитектуры перед монолитной заключается в том, что каждый компонент системы представляет собой самостоятельный процесс, запуск и останов которого не отражается на работоспособности остальных процессов.