 |
|
Раздел 1. Элементы теории операционных систем
Тема 1.1. Понятие, основные функции, типы операционных систем
Структура вычислительной системы. Понятие операционной системы. Операционная система как виртуальная машина. Операционная система как система управления ресурсами. Классификация операционных систем по особенностям алгоритмов управления ресурсами. Классификация операционных систем по особенностям аппаратных платформ. Классификация операционных систем по особенностям областей использования. Классификация операционных систем по основному архитектурному принципу. Однопрограммные и мультипрограммные системы. Однопользовательские и многопользовательские системы.
Тема 1.2. Архитектура операционной системы. Основные принципы построения операционных систем.
Многослойная структура операционной системы. Компоненты ядра. Основные подсистемы, их назначение и функции. Группы вспомогательных модулей. Привилегированный и пользовательский режимы. Основные принципы построения операционных систем.
Раздел 2. Машинно-зависимые свойства операционных систем
Тема 2.1. Обработка прерываний
Понятие прерывания. Назначение и типы прерываний: внешние, внутренние, программные. Механизм прерываний. Диспетчеризация прерываний. Приоритеты прерываний. Системные вызовы и схема их обработки. Синхронные и асинхронные системные вызовы.
Тема 2.2. Планирование процессов и потоков.
Понятия мультипрограммирования, мультипроцессорной обработки. Понятия «процесс» и «поток». Создание процессов и потоков. Состояния процессов и потоков. Контекст и дескриптор процесса.
Планирование и диспетчеризация потоков. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования. Алгоритмы планирования, основанные на квантовании. Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах. Смешанные алгоритмы планирования.
Тема 2.3. Управление памятью.
Функции операционной системы по управлению памятью. Типы адресов и способы их трансляции. Классификация алгоритмов распределения памяти. Понятие виртуальной памяти и свопинга. Виды виртуальной памяти: сегментная, страничная и сегментно-страничная организация памяти.
Тема 2.4. Обслуживание ввода-вывода.
Функции операционной системы по управлению файлами и устройствами. Многослойная модель подсистемы ввода-вывода. Функции драйверов и контроллеров. Организация программного обеспечения ввода-вывода. Обработка прерываний. Синхронный и асинхронный режимы выполнения операций ввода-вывода
Раздел 3. Машинно-независимые свойства операционных систем
Тема 3.1. Работа с файлами.
Структура магнитного диска. Процедура разбиения диска на разделы. Физическая и логическая организация и адресация файлов. Функции файловой системы. Иерархическая структура файловой системы. Логическая организация файла. Типы файлов. Атрибуты файлов.