Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы построения операционных систем.doc
Скачиваний:
50
Добавлен:
07.11.2018
Размер:
5.07 Mб
Скачать

Заключение

Цель, которая стояла перед автором данного учебного пособия, - изложение основ построения современных операционных систем, типичных для большинства существующих и перспективных ОС.

Безусловно, рамки учебного пособия не позволяют осветить материал в полном объеме. Оказались нерассмотренными вопросы защиты операционных систем, обеспечения безопасности информации, конфигурации операционных систем и т.д. Для их глубокого изучения необходимо обратиться к специальной литературе.

Список используемых источников

1. Бек Л. Введение в системное программирование: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 448 с.

2. Богумирский Б.С. Руководство пользователя ПЭВМ: В 2-х ч. - Санкт-Петербург: Ассоциация OILCO, 1992.

3. Брой М. Информатика. Структуры систем и системное программирование: В 4-х ч. Ч. 3./Пер. с нем. - М.: Диалог-МИФИ, 1996. - 224 с.

4. Дейтел Г. Введение в операционные системы: В 2-ч т. Пер. с англ. - М.: Мир, 1987.

5. Дьяконов В.Ю., Китов В.А., Калиничев И.А. Системное программирование: Учеб. Пособие для втузов/Под ред. А.Л.Горелика. - М.: Высш. шк., 1990. - 221 с.

6. Кейлингерт П. Элементы операционных систем. Введение для пользователей: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. - 295 с.

7. Краковяк С. Основы организации и функционирования ОС ЭВМ: Пер. с франц. - М.: Мир, 1988. - 480 с.

8. Соловьев Г. Н., Никитин В. Д. Операционные системы ЭВМ: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «ЭВМ, сист., компл. и сети» и «Автом. сист. обр. инф. и упр.» - М.: Высш. шк., 1989. - 255 с.

9. Цикритзис Д., Бернстайн Ф. Операционные системы: Пер. с англ.. - М.: Мир, 1977. - 336 с.

10. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 360 с.

11. Silberschatz A., Galvin P. B. Operating systems concepts. - Addison-Wesley Publishing Company, 1994.

12. Stalings W. Operating systems. - Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1995.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

3

1. ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

5

1.1 Программные системы

5

1.2. Ресурсы вычислительных систем

8

1.3. Функции операционной системы

10

1.3.1. Упрощение доступа к компьютеру

10

1.3.2. Повышение эффективности использования ресурсов

13

1.4. Классификация операционных систем

14

2. УПРАВЛЕНИЕ ФАЙЛАМИ

17

2.1. Файлы

17

2.1.1. Имя файла

17

2.1.2. Типы файлов

21

2.1.3. Атрибуты файлов

23

2.2. Функции системы управления файлами

24

2.3. Способы организации файлов

26

2.3.1. Последовательное размещение

26

2.3.2. Размещение с помощью сцепленных блоков

28

2.3.3. Организация файлов на основе таблиц размещения

29

2.3.4. Размещение с использованием таблицы индексов

31

2.3.5. Индексно-последовательное размещение

32

2.3.6. Библиотечная структура данных

35

2.4. Методы доступа к содержимому файлов

35

2.4.1. Последовательный доступ

36

2.4.2. Прямой доступ

36

2.4.3. Другие методы доступа

40

2.5. Способы организации файловой структуры

41

2.6. Манипулирования файловой структурой

45

3. УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ

46

3.1. Простое непрерывное распределение

46

3.2. Распределение с несколькими непрерывными разделами

48

3.2.1. Мультипрограммирование и разбиение на разделы

48

3.2.2. Разделы с фиксированными границами

50

3.2.3. Разделы с подвижными границами

53

3.2.4. Своппинг

57

3.3. Организация виртуальной памяти

59

3.3.1. Основные концепции виртуальной памяти

59

3.3.2. Страничная организация памяти

61

3.3.3. Сегментная организация памяти

64

3.3.4. Сегментно-страничная организация памяти

68

3.4. Управление виртуальной памятью

71

3.4.1. Алгоритмы выталкивания страниц

71

3.4.2. Подкачка страниц по запросу

75

3.4.3. Подкачка страниц с опережением

76

3.4.4. Освобождение страниц

77

3.4.5. Размер страниц

77

4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ

79

4.1. Концепции процесса

79

4.1.1. Понятие последовательного процесса

79

4.1.2. Состояния процесса

82

4.1.3. Блок управления процессом

84

4.1.4. Планирование процессов

85

4.1.4. Обработка прерываний

88

4.2. Синхронизация параллельных процессов

95

4.2.1. Параллельная обработка

95

4.2.2. Взаимное исключение

97

4.2.3. Алгоритм Деккера

98

4.2.4. Аппаратная реализация взаимного исключения

101

4.2.5. Семафоры

102

4.2.6. Мониторы

106

4.2.7. Передача сообщений

108

4.3. Тупиковые ситуации

111

4.3.1. Условия возникновения дедлоков

111

4.3.2. Основные направления исследований по проблеме тупиков

111

4.3.3. Предотвращение тупиков

112

4.3.4. Обход тупиков

114

4.3.5. Алгоритм банкира

114

4.3.6. Распознавание дедлоков

119

4.3.7. Восстановление после тупиков

120

5. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОРОМ

121

5.1. Диспетчеризация процессов

121

5.2. Приоритеты

123

5.3. Алгоритмы диспетчеризации с одной очередью

124

5.3.1. Алгоритм FCFS

124

5.3.2. Алгоритм SPN

125

5.3.3. Алгоритм SRT

127

5.3.4. Алгоритм HRRT

128

5.3.5. Алгоритм циклической диспетчеризации RR

128

5.3.6. Сравнение алгоритмов диспетчеризации с одной очередью

130

5.4. Многоуровневые очереди с обратными связями

132

6. УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВАМИ

137

6.1. Общая организация ввода-вывода

137

6.2. Методы управления периферийными устройствами

142

6.3. Действия по вводу/выводу

144

6.3.1. Буферизация : ПРОЧИТАТЬ и ЗАПИСАТЬ

144

6.3.2. Блокирование : ПОЛУЧИТЬ и ПОМЕСТИТЬ

147

6.3.3. Подготовка : ОТКРЫТЬ и ЗАКРЫТЬ

150

6.4. Управление магнитными дисками

152

6.4.1. Физическая структура магнитного диска

152

6.4.2. Физическая структура формата данных дискеты

153

6.4.3. Логическая структура магнитного диска

155

6.4.4. Планирование работы с магнитными дисками

158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

164

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

165

Зав. РИО М.А.Салкова

Редактор М.А.Салкова

Лицензия ЛР № 020284 от 13.11.91

Подписано в печать

Формат 60х84 1/16

Усл. п.л. Уч.-изд. л.

Заказ Тираж

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия

Отпечатано в Рыбинской государственной авиационной технологической академии

г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53