- •Лекція 1. Вступ до операційних систем.
- •1.Поняття про операційні системи та їх місце в загальній структурі комп’ютера.
- •2. Основні функції операційної системи : розширення можливостей комп’ютера та керування його ресурсами.
- •3. Історія операційних систем.
- •Лекція 2. Структура операційної системи.
- •Таблиця 2.1
- •Екзоядро
- •Модель клієнт-сервер
- •Лекція 3. Концепція процесу
- •Лекція 4. Потоки в операційних системах.
- •3. Міжпроцесна взаємодія.
- •4.Примітиви міжпроцесної взаємодії.
- •5.Семафори та їх використання.
- •6.Поняття м’ютекса.
- •7.Поняття моніторів.
- •8.Поняття про бар’єри.
- •9.Поняття про системи передачі повідомлень.
- •Лекція 5. Взаємоблокування.
- •2.Умови та моделювання взаємоблокувань.
- •3.Виявлення та усунення взаємоблокувань.
- •4.Уникнення взаємоблокувань при наявності декількох ресурсів кожного типу.
- •6. Уникнення взаємоблокувань.
- •7. Алгоритм банкіра для одного та декількох видів ресурсів.
- •8. Уникнення взаємоблокувань шляхом порушення умов їх здійснення
- •Лекція 6. Основні поняття керування пам’яттю.
- •1.Однозадачна система без підкачки на диск.
- •2.Багатозадачність з фіксованими розділами
- •3.Поняття про підкачку даних.
- •5.Віртуальна пам’ять. Основні поняття.
- •6.Віртуальна пам’ять. Сторінкова організація пам’яті.
- •7.Характеристика основних алгоритмів заміщення сторінок.
- •Лекція 7. Принципи роботи апаратури введення-виведення.
- •1.Пристрої введення-виведення.
- •2.Переривання персональної кс.
- •Лекція 8.
- •Лекція 9.
- •Лекція 10. Файли та їх властивості.
- •1.Поняття файлової системи.
- •2.Іменування файлів.
- •3.Структура файлу.
- •4.Типи файлів.
- •5.Доступ до файлів. Атрибути файла.
- •6.Файли, відображувані на адресній простір памяті.
- •7.Каталоги.
- •Лекція 11. Реалізація файлової системи.
- •1.Структура файлової системи.
- •2.Реалізація файлів.
- •3.Реалізація каталогів.
- •Лекція 12 Планування в системах з одним процесором.
- •1.Поняття про планування.
- •2.Типи планування процесора.
- •3.Планування вводу-виводу.
- •Лекція 13. Критерії планування.
- •1.Критерії короткотривалого планування.
- •2.Використання пріоритетів.
- •3.Альтернтитвні стратегії планування
- •Лекція 14. Стратегії планування.
- •1.Стратегія планування „першим прийшов – першим обслуговується”.
- •2.Стратегія”кругове планування” .
- •4.Вибір самого короткого процесу.
- •5.Стртегія найменшого часу, що залишився.
- •7.Зниження пріорітету.
- •Лекція 15. Багатопроцесорне планування і планування реального часу.
- •1. Класифікація багатопроцесорних систем.
- •3.Задачі планування в багатопроцесорній системі.
- •4. Планування процесів.
- •5.Планування потоків.
- •Лекція 16. Основні підходи до планування потоків.
- •1.Розділення навантаження.
- •2.Бригадне планування.
- •3.Призначення процесорів.
- •4.Динамічне планування.
- •Лекція 17. Планування реального часу.
- •Лекція 18.
- •4. Парадигми.
- •5. Реалізація операційної системи
- •Лекція 19. Операційні системи типу unix.
- •1.Історичні відомості про операційні системи типу unix.
- •2.Загальна архітектура системи unix.
- •3.Сучасні системи unix.
- •4.Історія виникнення операційної системи Linux.
- •5.Модульна структура операційної системи Linux.
- •6.Традиційне планування unix.
- •Лекція 20. Характеристики операційної системи Windows 2000.
- •1. Історія виникнення Windows.
- •Лекція 21. Особливості архітектури Windows xp.
- •1. Основні компоненти Windows xp.
2.Реалізація файлів.
Найбільш важливим моментом в реалізації зберігання файлів є облік відповідності блоків диску файлам. Для визначення того, який блок якому файлу належить, в різних ОС застосовуються різні методи.
Неперервні файли.
Найпоширенішою схемою виділення файлам певних блоків на диску є система, в якій файли представляють собою неперервні набори сусідніх блоків диску. Тоді на диску, який складається з блоків по 1 Кбайту, файл розміром 50 Кбайт займе 50 послідовних блоків.
Недолік полягає в тому, що з певним часом диск стає фрагментованим. Потім потрібна спеціальна операція по ущільненню використовуваного простору диску, або шукати спосіб по використанню вільного простору диску.
Сьогодні неперервні файли широко використовуються на компакт-дисках.
На відміну від систем з неперервними файлами, такий метод дозволяє використовувати кожен блок диску. При цьому немає втрати дискового простору на фрагментацію.
Звязний список за допомогою таблиці в памяті.
Обидва недоліки попередньої схеми організації файлів можуть бути усунені, якщо вказівники на наступні блоки зберігати не прямо в блоках, а в окремій таблиці, яка завантажується в память. На рис. 10.3 показано зовнішній вигляд такої таблиці для файлу А з рис. 10.2. Файл А використовує блоки диску 4, 7, 2, 10 і 12. За допомогою таблиці з рис. 10.3 можна почати з блоку 4 і слідувати по ланцюжку до кінця файла.
Рис. 10.3. Таблиця розміщення файлів.
Ця схема дозволяє використовувати для даних весь блок. Основний недолік цього методу в тому, що вся таблиця повинна постійно знаходитись в памяті. Для 20-гігабайтного диску з блоками розміром 1 Кбайт потрібна таблиця з 20 млн. записів, по одній для кожного з 20 млн. блоків диску. Для прискореного пошуку розмір записів повинен бути збільшений з 3 до 4 байт.
3.Реалізація каталогів.
Перш ніж прочитати файл, його потрібно відкрити. При відкритті файлу ОС використовує імя шляху, щоб знайти запис в каталозі. Запис в каталозі містить інформацію, необхідну для знаходження блоків диску. В залежності від системи це може бути дискова адреса всього файлу (для неперервних файлів), номер першого блоку файлу (обидві схеми звязних списків) або номер і-вузла. В усіх випадках основна функція каталогової системи полягає у перетворенні ASCII-імені в інформацію, необхідну для знаходження таблиць.
Лекція 12 Планування в системах з одним процесором.
1.Поняття про планування.
ОС повинна розподіляти компютерні ресурси між множиною процесів з потенційно конкуруючими вимогами. При використанні процесора розподілюваний ресурс представляє собою час виконання (або використання процесора), а сам розподіл називається плануванням. Планування повинно бути розроблено таким чином, щоб задовольняти вимогам: справедливості, забезпечення відсутності “голодання” будь-якого з процесів, ефективне використання процесорного часу і невеликі додаткові витрати. Крім того, системне планування може бути потрібним врахування різних рівнів пріоритету або вимог процесів реального часу.