Оглавление

1. Понятие программного обеспечения (ПО). Классификация программного обеспечения по выполняемым
функциям, структура системного ПО. Основные свойства системного программного обеспечения.................	4
Вычислительная система (ВС) - это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств
вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации...	4
Программное обеспечение (ПО) включает как непосредственно исполняемые программы, так и
программы, для выполнения которых необходимо использовать другие программы, которые позволяют
их интерпретировать или преобразовать в загрузочные модули, готовые к выполнению..........................	4
Назначение СПО......................................................................................................................................................	4
2 Определение операционной системы (ОС) и её функции. Основное содержание функций, их связь,
решаемые при реализации функций ОС проблемы .................................................................................................	5
Операционная система............................................................................................................................................	5
рис.1..........................................................................................................................................................................	6
Эти три компонента ОС тесно связаны и взаимодействуют друг с другом (например, при работе с
данными компоненты файловой системы запрашивают процессы управления ресурсами для получения
памяти под размещение буферов)..........................................................................................................................	6
3 Классификация ОС...................................................................................................................................................	6
рис.1..........................................................................................................................................................................	6

4	Вычислительные сети. Определение и классификация сетей. Понятия топологии сетей и методов доступа,
примеры. Понятие протокола и эталонная семиуровневая модель OSI взаимодействия открытых систем (в
сети). Методы коммутации. Понятие маршрутизации. ...........................................................................................			8
5	Общие принципы построения ОС. Основные характеристики современных ОС. Примеры реализации
общих принципов и особенности организации и функционирования ОС...........................................................			11
6		Определение и классификация ресурсов. Примеры. Для каждого класса ресурсов нужно указать, какими
свойствами он обладает, какие задачи по управлению им решает ОС, какие проблемы могут быть...............			13
7	Определение и классификация процессов. процессы и потоки.........................................................................		15
8		Состояния процессов и функция ОС по управлению процессами. Задачи, решаемые ОС при реализации
функций управления процессами, проблемы для различных классов процессов. Примеры решения задач
управления, механизмов разрешения проблем.......................................................................................................			17
9	Планирование и диспетчеризация процессов: понятия, их связь. Уровни планирования. Дисциплины
планирования.............................................................................................................................................................			20
10		Понятие мультизадачности, кооперативная и вытесняющая мультизадачность.
Мультипрограммирование и мультизадачность – связь двух понятий................................................................			21
11		Структуры данных, используемые для реализации основных функций ОС. Обобщённые
дескрипторы. Объекты ядра ОС Windows NT, используемые для реализации функций управления,
диспетчеризации и синхронизации процессов.......................................................................................................			22
12, 13 Проблема взаимного исключения. Понятие критической секции, её свойства, условия реализации....			24
Требования к КС:.......................................................................................................................................................			24
14 Понятие семафора, семафорные примитивы, бинарные и считающие семафоры. Примеры объектов
диспетчеризации в MS Windows, которые могут использоваться как «семафоры». ..........................................			26
15 Применение бинарных семафоров для реализации взаимного исключения и синхронизации процессов..			27
16 Общие семафоры, решение задачи «писателей и читателей» при работе с циклическим буфером............			29
		1

17	Проблема тупика и задачи, связанные с решением проблемы тупика: формулировки задач и
подходы к решению..................................................................................................................................................		30
18	Задача предотвращения тупика, подходы к решению.....................................................................................	31
19	Математическая модель для формального определения тупика. Состояние системы и операции,
влияющие на состояние системы. Определение заблокированных процессов, процессов, находящихся в
тупике. Определение состояния тупика. Понятие выгодного состояния. Понятие безопасного состояния ....		32
20	Модель системы с повторно используемыми ресурсами (граф повторно используемых ресурсов)............	34
21. Модель системы с потребляемыми ресурсами (граф потребляемых ресурсов)............................................		36
22	Система с повторно используемыми и потребляемыми ресурсами (граф обобщённых ресурсов).
Примеры.....................................................................................................................................................................		38
23	Решение задачи распознавания тупика для систем с повторно используемыми ресурсами: основная
теорема о тупике. Алгоритм редукции. Примеры редукции.................................................................................		39
24	Решение задачи распознавания тупика для систем с повторно используемыми ресурсами: частные случаи
(системы с единичными ресурсами, системы с ограничениями на запросы, системы в выгодном состоянии).
.....................................................................................................................................................................................		39
26	Распознавание тупиков в системах с повторно используемыми ресурсами с ограничениями на
выполнение операций...............................................................................................................................................		40
26	Распознавание тупиков в системах с потребляемыми ресурсами и в системах с обобщёнными ресурсами:
алгоритм редукции. Примеры..................................................................................................................................		41
28	Вывод системы из тупика. Общий подход к решению задачи и частный случай.................................	42
29	Обходы тупиков. Алгоритм банкира. Примеры. .........................................................................................	43

30.Иерархия запоминающих устройств ВС, характеристики устройств и связь, механизмы создания

иерархии. Примеры...................................................................................................................................................		44
Статическое и динамическое распределение памяти. Два уровня распределения памяти: ........................		45
Страничная организация памяти........................................................................................................................		47
Сегментная организация памяти.........................................................................................................................		48
35	Средства защиты памяти: защита по уровням привилегий, привилегированные команды и команды,
чувствительные к уровням привилегий). Поддержка в Intel. ................................................................................		52
36. Статическая и динамическая компоновка программ: определение, сравнение и примеры..............		54
37	Упрощённая структура объектного модуля и принцип работы связывающего загрузчика,
редактора связей (одно- и двухпроходовые). Упрощённая структура исполнимого файла.....................		56
38	Понятие прерывания, классификация прерываний. Примеры (Intel). ...................................................	58
39	Общая схема обработки прерываний, программно-аппаратная реализация, аппаратная поддержка
механизма прерываний в Intel..............................................................................................................................		59
40	Структурная схема обработки исключений в Windows (SEH): обработка завершения и локальная
раскрутка..................................................................................................................................................................		60
41	Структурная схема обработки исключений в Windows (SEH): обработка исключений и глобальная
раскрутка..................................................................................................................................................................		61
42	Определение файла, атрибуты файлов и именование файлов, понятие каталога (справочника,
директории, папки). Примеры..............................................................................................................................		62
43	Понятие и функции файловой системы как подсистемы ОС....................................................................	62
44	Логическая и физическая организация файлов. Буферизация ввода/вывода. Примеры....................	65
	2

45	Логическая организация файлов: файлы с последовательной организацией и индексированные
файлы. Поиск на внешних устройствах, B-деревья: определение и построение, выполнение операций.
Примеры. ..................................................................................................................................................................			67
46	Управление внешней памятью: карты памяти и списки. Примеры (FAT, NTFS)................................		68
47	Управление вводом/выводом, понятие драйвера внешнего устройства, драйверы виртуальных
устройств...................................................................................................................................................................			70
48	Понятие драйвера файловой системы. Иерархическая организация файловых систем. Примеры..		70
49	Понятие защищённой ВС. Классификация угроз и вторжений. Структура системы защиты...........		72
50	Контроль прав доступа и матрица прав доступа как математическая модель защиты объектов.
Примеры: одноранговое разделение ресурсов и защита на уровне пользователей....................................			73
51. Криптографическая защита. Понятие ключа. Симметричное и асимметричное шифрование.
Понятие криптографического протокола. Понятие цифровой подписи......................................................			74
	1.	Примеры задач по обработке исключений ............................................................................................	77
	2.	Задачи на использование программных методов решения проблемы взаимного исключения .....	80
	3.	Задачи на работу с семафорами ..............................................................................................................	83
	4.	Задачи на понимание алгоритмов решения задач , связанных с тупиками ....................................	88
	5.	..............................................................................................................................................................................	89
	6. .......................................................	Задачи на анализ состояний системы для выявления тупиков	89

3