- •1. Знать определение ос.
- •2. Уметь определять особенности алгоритмов управления ресурсами эвм.
- •3. Владеть знанием критериев эффективности ос
- •1. Знать определение мультипрограммирования.
- •2. Уметь перечислить этапы развития ос компьютеров. Охарактеризовать каждый из них.
- •3. Владеть пониманием того, что такое привилегированный программный модуль.
- •Билет 3
- •1. Знать, какие основные функции выполняют современные ос.
- •2. Уметь охарактеризовать возможности мультипрограммирования.
- •3. Владеть знанием основных характеристик ос windows.
- •Билет 4
- •1. Знать, на что подразделяются ос по числу одновременно выполняемых задач.
- •2. Уметь охарактеризовать, какие средства управления включают в себя многозадачные и однозадачные ос.
- •3. Владеть знанием основных различий между вытесняющими и невытесняющими алгоритмами многозадачности.
- •Билет 5
- •1. Знать определение кластера. Знать, какие требования предъявляются к ос кластеров.
- •2. Уметь определять на какие типы в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности подразделяются многозадачные ос. Уметь дать краткую характеристику каждого типа.
- •3. Владеть знанием того, какими бывают ос по режиму обработки задач, по организации работы с вычислительной системой и по основному архитектурному принципу.
- •Билет 6
- •1. Знать основные принципы построения ос и их краткую характеристику.
- •2. Уметь определять, сколько состояний имеет процесс. Уметь дать их краткую характеристику.
- •3. Владеть определением понятия ресурс.
- •Билет 7
- •1. Знать, какие существуют подсистемы ос, и чем они отличаются друг от друга. Знать их основные функции.
- •Билет 8
- •Билет 9
- •Билет 10
- •2. Уметь дать краткую характеристику подсистемы управления файлами и устройствами ввода-вывода.
- •3. Владеть знанием средств защиты данных и администрирования.
- •Билет 11
- •1. Знать, на какие направления различают api(Application Program Interface) и сколько существует вариантов их реализации.
- •2. Уметь перечислить основные функции прерываний.
- •3. Владеть пониманием того, что такое интерфейс пользователя (Graphical User Interface, gui)
- •Билет 12
- •1. Знать о шлюзах прерываний и для чего они используются.
- •2. Уметь дать определение понятию виртуализация. Уметь определить, что дало it-организациям её появление.
- •Билет 13
- •Билет 14
- •1. Знать способы мультиплексирования.
- •2. Уметь определять, какие проблемы возникают при распределении ресурсов.
- •3. Владеть понятием тупика.
- •Билет 15
- •1. Знать основные компоненты ос.
- •2. Уметь определить, сколько режимов работы должна поддерживать аппаратура компьютера (как минимум).
- •3. Владеть функциями служебных программ ос.
- •Билет 16
- •1. Знать, на какие группы делятся модули ос.
- •2. Уметь определять, какие функции выполняют модули ядра.
- •3. Владеть понятием api (Интерфейс Прикладного Программирования).
- •Билет 17
- •1. Знать, какие модули называются транзитными.
- •2. Уметь перечислить типовые средства аппаратной поддержки ос.
- •3. Владеть информацией о механизме работы системы прерываний.
- •Билет 18
- •1. Знать, что является основным недостатком микроядерной архитектуры. Знать преимущества использования микроядерной архитектуры.
- •2. Уметь назвать основные правила для обеспечения свойства мобильности ос.
- •3. Владеть знанием того, каким образом использование микроядерной модели повышает надежность ос.
- •Билет 19
- •1. Знать, почему ос на основе микроядра менее производительная, чем ос с классическим ядром.
- •2. Уметь определять, для чего имитируются обращения к библиотечным функциям.
- •3. Владеть умением перечислить способы реализации прикладных программных сред.
- •Билет 20
- •1. Знать что такое планирование. Знать решение, каких задач оно включает в себя.
- •2. Уметь определять какими бывают ос по режиму обработки задач, по организации работы с вычислительной системой и по основному архитектурному принципу.
Билет 19
1. Знать, почему ос на основе микроядра менее производительная, чем ос с классическим ядром.
Операционная система на основе микроядра при прочих равных условиях всегда будет менее производительной, чем ОС с классическим ядром, поскольку при классической организации ОС выполнение системного вызова сопровождается двумя переключениями режимов, а при микроядерной организации – минимум четырьмя, на что тратится значительно больше процессорного времени.
2. Уметь определять, для чего имитируются обращения к библиотечным функциям.
Для сокращения времени на выполнение чужих программ прикладные среды имитируют обращения к библиотечным функциям. Таким образом достигается существенное ускорение выполнения программ с API другой операционной системы. Иногда такой подход называют транс-ляцией для того, чтобы отличать его от более медленного процесса эмулирования кода по одной команде за раз.
3. Владеть умением перечислить способы реализации прикладных программных сред.
Первый вариант реализации прикладных сред основывается на стандартной многоуровневой структуре ОС.
операционная система 1 поддерживает кроме своих приложений приложения операционных систем 2 и 3. Для этого в ее составе имеются специальные приложения - прикладные программные среды, - которые транслируют интерфейсы «чужих» операционных систем API 2 и API 3 в интерфейс своей «родной» операционной системы - API 1.
Во втором варианте реализации прикладных сред операционная система имеет несколько равноправных прикладных программных интерфейсов. Пусть операционная система поддерживает приложения, написанные для 1, 2 и 3. Для этого непосредственно в пространстве ядра системы размещены прикладные программные интерфейсы всех этих ОС: API 1, API 2 и API 3.
В этом варианте функции уровня API обращаются к функциям нижележащего уровня ОС, которые должны поддерживать все три в общем случае несовместимые прикладные среды.
Третий способ построения прикладных сред основан на микроядерном подходе.
При этом очень важно отделить базовые механизмы операционной системы от специфических для каждой из прикладных сред высокоуровневых функций.
Билет 20
1. Знать что такое планирование. Знать решение, каких задач оно включает в себя.
Работа по определению того, в какой момент необходимо прервать выполнение текущего активного потока и какому потоку предоставить возможность выполняться, называется планированием.
Планирование может выполняться двумя способами: планированием по времени, когда задачи выполняются в определенные промежутки времени, и планированием по событиям, когда задачи выполняются по мере поступления соответствующих событий.
2. Уметь определять какими бывают ос по режиму обработки задач, по организации работы с вычислительной системой и по основному архитектурному принципу.
По режиму обработки задач различают ОС, обеспечивающие однопрограммный или мультипрограммный режим работы.
Однопрограммные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером.
Они включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Мультипрограммирование, или многозадачность, - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре выполняются сразу несколько программ (создается видимость одновременного выполнения нескольких программ).
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2);
многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.
По основному архитектурному принципу ОС подразделяются на
монолитные (Windows, Linux – можем сами собрать ядро, включив в него модули и драйверы, которые считаем целесообразным включить);
микроядерные (QNX).
Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот.
Альтернативой является построение ОС на базе микроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС - серверы, работающие в пользовательском режиме.
3. Владеть информацией, на какие типы в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности подразделяются многозадачные ОС. Владеть умением дать краткую характеристику каждого типа.
Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
системы пакетной обработки (например, OC EC),
системы разделения времени (UNIX, VMS),
системы реального времени (QNX, RT/11).
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени.
Системы разделения времени призваны исправить основной недостаток систем пакетной обработки - изоляцию пользователя-программиста от процесса выполнения его задач Критерием эффективности систем разделения времени является не максимальная пропускная способность, а удобство и эффективность работы пользователя.
Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами. Во этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария. Таким образом, критерием эффективности для систем реального времени является их способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы – реактивностью.