Государственный экзамен

Вопросы к госэкзамену по предметам «Операционные системы» и «Архитектура эвм»

1. Что такое ОС

2. Эволюция вычислительных систем.

3. Основные понятия ОС

4. Архитектурные особенности ОС

5. Классификация ОС

6. Понятие процесса в операционных системах.

7. Состояния процесса операционных систем.

8. Операции над процессами и связанные с ними понятия в операционных системах.

9. Уровни планирования процессов в операционных системах.

10. Критерии планирования и требования к алгоритмам в операционных системах.

11. Алгоритмы планирования в операционных системах.

12. Категории средств обмена информацией в операционных системах.

13. Понятие об информации и формах ее представления

14. Понятие архитектуры ЭВМ

15. Системы счисления

16. Процессоры с классической архитектурой

17. Принцип совмещения операций в архитектуре компьютера

18. Рабочий цикл процессора

19. Конвейерные процессоры

20. Процессор пересылок

21. Архитектуры процессоров и форматы данных

22. Подходы к организации вычислительного процесса и потоковые машины

23. Архитектура памяти

24. Архитектурные решения ввода-вывода данных

25. Параллельная обработка информации в архитектуре компьютера.

1. Что такое ос

Операционная система (ОС) - это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом.

Операционная система представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые выступают, как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами и предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Основные функции операционных систем:

• прием от пользователя заданий

• загрузка в ОП подлежащих выполнению программ

• распределение в памяти

• запуск программы

• идентификация всех программ и данных

• прием и исполнение различных запросов

• обслуживание всех операций ввода-вывода

• обеспечение работы систем управления файлами и систем управления БД

• обеспечение режима мультипрограммирования

• планирование и диспетчеризация задач

• организация обмена сообщениями и данными

• защита одной программы от влияния другой

• аутентификация и авторизация пользователей

• обеспечение работы систем программирования

• предоставление услуг на случай частичного сбоя системы

Рис. Слои программного обеспечения компьютерной системы.

Операционная система является фундаментальным компонентом системного программного обеспечения.

2. Эволюция вычислительных систем.

Первый период (1945-1955). Ламповые машины. Операционные систем отсутствовали.

В целом первый период характеризуется крайне высокой стоимостью вычислительных систем, их малым количеством и низкой эффективностью использования.

Второй период (1955-Начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы

Появляются первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизируют запуск одной программы из пакета за другой и, тем самым, увеличивают коэффициент загрузки процессора. При реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом.

Третий период (Начало 60-х - 1980). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС.

Миллионы строчек ассемблера, написанные тысячами программистов, содержали множество ошибок. Тем не менее, идея стандартизации операционных систем была широко внедрена в сознание пользователей и в дальнейшем получила активное развитие.

Четвертый период (1980-настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы.

Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки "дружественного" программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов.

В середине 80-х стали бурно развиваться сети компьютеров, в том числе персональных, работающих под управлением сетевых или распределенных операционных систем.