- •Еволюція спз.
- •Призначення та склад операційних систем.
- •Системне програмування.
- •Загальна схема трансляції
- •Основні принципи розробки системного програмного забезпечення.
- •Умови зміни станів процесу (з Рис.1.)
- •Властивості та класифікація процесу.
- •Визначення ресурсу та класифікації.
- •2. Дисципліни диспетчеризації.
- •3. Алгоритми в диспетчеризації з витісненням та без.
- •4. Способи забезпечення гарантованого обслуговування процесів.
- •5. Критерії порівняння алгоритмів диспетчеризації.
- •6. Вплив планування на ефективність обчислювальних систем.
- •7. Використання динамічних пріоритетів.
- •2. Види задач синхронізації паралельних процесів.
- •3. Синхронізація за допомогою блокування пам’яті.
- •4. Алгоритм Деккера.
- •5. Команда “перевірка” та “встановлення”.
- •6. Використання семафорів для синхронізації та впорядкування паралельних процесів.
- •7. Монітороподібні засоби синхронізації паралельних процесів.
- •8. Поштові ящики.
- •9. Конвеєри.
- •10. Черги повідомлень.
- •Неперервний розподіл оперативної пам’яті.
- •Розподіл з перекриттям.
- •Статичний розподіл пам’яті.
- •Динамічний розподіл пам’яті.
- •Розділи пам’яті з фіксованими розмірами.
- •Розділи пам’яті зі змінними розмірами.
- •Сегментна схема організації віртуальної пам’яті.
- •Сторінкова схема організації віртуальної пам’яті.
- •Сегментно - сторінкова схема організації віртуальної пам’яті..
- •Тема 7. Архітектурні особливості мікропроцесорів Intel 80x86.
- •Мал. 3.1 Схема визначення фізичної адреси для процесора 8086.
- •2. Нові системні регістри мікропроцесорів і80x86.
- •Мал. 7.2 Основні системні регістри мікропроцесорів і80x86.
- •3. Підтримка сегментного способу організації віртуальної пам'яті.
- •Мал. 7.3 Дескриптор сегменту.
- •Мал. 7.4. Селектор сегменту.
- •Мал. 7.5 Сегмент стану задачі (tss).
- •Мал. 7.6 Процес отримання лінійної адреси команди.
- •4. Підтримка сторінкового способу організації віртуальної пам'яті.
- •Мал. 7.7 Дескриптор сторінки.
- •Мал. 7.8 Трансляція лінійної адреси в мікропроцесорах і80x86.
- •5. Режим віртуальних машин для виконання додатків реального режиму.
- •6. Захист адресного простору задач.
- •Якщо цільовий сегмент є сегментом стека, то правило перевірки має вид
- •7. Механізм шлюзів для передачі керування на сегменти коду з іншими рівнями привілеїв.
- •Мал. 7.9 Механізм шлюзів для переходу на другий рівень привілеїв.
- •Мал. 7.10 Перехід на сегмент більш привілейованого коду.
- •Мал. 7.11 Формат дескриптора шлюзу.
- •Тема 8. Організація системи переривань 32-розрядних мікропроцесорів i80х80.
- •2. Типи переривань.
- •4. Узагальнена процедура обробки переривання.
- •5. Робота системи переривань у захищеному режимі роботи процесора.
- •Обробка переривань у контексті поточної задачі.
- •7. Обробка переривань з переключенням на нову задачу.
- •Тема 9. Керування вводом/виводом даних.
- •2. Режими керування вводом/виводом.
- •3. Закріплення пристроїв, загальні пристрої вводу/виводу.
- •4. Основні системні таблиці вводу/виводу.
- •Синхронний і асинхронний ввід/вивід.
- •6. Кешування операцій вводу/виводу при роботі з накопичувачами на магнітних дисках.
- •Тема 10.Організація файлових систем.
- •Тема 11. Файлові системи fat, vfat, fat32, hpfs.
- •Тема 12.Файлова система ntfs (Mew Technology File System)
- •Можливості файлової системи ntfs по обмеженню доступу до файлів і каталогів.
- •Інтерфейс прикладного програмування арі.
- •Реалізація функцій арі на рівні операційної системи.
- •Реалізація функцій арі на рівні системи програмування.
- •Реалізація функцій арі за допомогою зовнішніх бібліотек.
- •Posix інтерфейс.
- •Віртуальна машина.
- •Типи та інтерфейс користувачів.
- •Команди та командний інтерпретатор.
- •Процеси та їх виконання.
- •Підсистема вводу/виводу.
- •Структура файлової системи.
- •Засоби захисту файлів і даних.
- •Сигнали і семафори.
- •Програмні канали та черги повідомлень.
- •Розділювана пам’ять та виклики віддалених процедур.
Розділи пам’яті з фіксованими розмірами.
Розбиття пам’яті на розділи з фіксованими розмірами графічно можна так зобразити.
В кожному розділі в кожний момент часу може розміщуватись тільки одна задача. В рамках багатозадачної обчислювальної системи кожний розділ пам’яті розглядається як окремий елемент подібно до всієї оперативної пам’яті однозадачної машини.
Розподіл оперативної пам’яті в межах розділу може здійснюватись тими самими методами, що і для однопроцесорних систем (наприклад, розміщення в пам’яті задач резидентно тощо). У випадку наявності невеликого об’єму фізичної пам’яті і при збільшенні кількості паралельно працюючих задач використовується метод swapping, тобто періодично завантажувати неактивні задачі (неактивні розділи) з оперативної пам’яті на зовнішні носії інформації, а на їх місце завантажувати задачі, які потребують виконання.
Однією з основних проблем яка виникає при розподілі пам’яті з фіксованими розмірами, наприклад при організації мультипрограмного режиму роботи – це захист операційної системи від можливих помилок які виникають в задачах при розподілі пам’яті, а також захист задача від впливу інших паралельно – працюючих задач.
У випадку помилки адресації пам’яті виконувана програма може почати обробку з “чужого” сегменту пам’яті і даних, що може привести до непередбачених наслідків. Рішенням цієї проблеми є використання регістрів захисту пам’яті, які містять граничні адреси області пам’яті поточної виконуваної задачі і при перевищені адреси управління передається на ОС.
Основним недоліком розподілу пам’яті зі сторінками з фіксованими розмірами є наявність великого об’єму невикористовуваної пам’яті. Ця невикористовувана пам’ять може міститися в кожному з розділів (сегментів) і таке явище називається фрагментацією пам’яті. При цьому використати фрагменти вільної пам’яті в розділах чи сегментах не є можливим. Для зменшення втрат оперативної пам’яті використовують такі шляхи:
виділяють розмір пам’яті який необхідний для поточної задачі;
розміщають задачу не в одному неперервному розділі пам’яті, а в декількох розділах меншого розміру.