- •Понятие ос. Назначение и функции.
- •Подходы к структурированию ос. Архитектуры ос. Сравнительный анализ.
- •Архитектура ос. Ядро в привилегированном режиме.
- •Архитектура ос. Ядро и приложения в одном режиме.
- •Архитектура ос. Микроядерная архитектура.
- •6. Понятие многозадачности. Сравнительный анализ различных подходов.
- •7.Системы пакетной обработки.
- •8. Система разделения времени.
- •9. Система реального времени.
- •10. Понятие процессов и потоков.
- •11. Функции ос по поддержанию многозадачности и управлению потоками.
- •12. Планирование потоков. Сравнительный анализ алгоритмов планирования.
- •13. Управление памятью. Функции ос по управлению памяти.
- •14. Понятие виртуального адресного пространства.
- •15. Классификация и сравнительный анализ алгоритмов распределения памяти.
- •16. Распределение памяти фиксированными разделами.
- •17. Распределение памяти динамическими процессами.
- •18. Распределение памяти перемещаемыми разделами.
- •19. Страничное распределение памяти.
- •20. Сегментное распределение памяти.
- •21. Сегментно страничное распределение памяти.
- •22. Управление вводом – выводом. Функции ос по управлению вводом – выводом.
- •23. Модель подсистемы ввода- вывода.
- •24. Файловые системы. Задачи, основные характеристики.
- •25. Отказоустойчивость файловой системы. Raid.
- •26. Понятие об интерфейсе прикладного программирования api
- •28. Особенности Ос Win 32 с точки зрения прикладных программ.
- •29. Сетевая безопасность. Основные понятия.
- •30. Сетевая безопасность. Базовые технологии.
-
Понятие ос. Назначение и функции.
ОС - это комплекс взаимосвязанных программных и аппаратных элементов, выступающих как интерфейс между приложениями программы и пользователями с одной стороны и аппаратуры компьютера с др. стороны.
ОС включает: приложения, аппаратуру, пользователя.
ОС являясь интерфейсом, выполняет две группы функций:
-предоставляет пользователям и приложениям вместо реальной аппаратуры расширенную виртуальную машину, с которой проще работать и ее проще программировать. (примеры такой замены – работа с файлами, само понятие файла, многооконного графического интерфейса и др. )
-связана с управлением ресурсами. ОС выступает в качестве элемента, который обеспечивает рациональное использование ресурсов вычислит. системы.
Т.е. ОС связана с привлечением методов системного подхода
-
Подходы к структурированию ос. Архитектуры ос. Сравнительный анализ.
Архитектура-организация системы на основе отдельных программных модулей. Любая информ. сист. должна иметь четкую, ясную рациональную архитектуру. Одной какой либо архитектуры для всех ОС не существует. Но есть общепринятый подход к описанию и анализу всех архитектур. Этот подход основывается на понятиях ядра и вспомогательных модулей.
1. Ядро ОС – это один или несколько модулей, решающие основные задачи по организации работы системы. Без этих модулей работа системы невозможно. Основные задачи модулей, которые входят в ядро это:
-связанные с управлением ресурсами системы
-обеспечение доступа прикладных программ к функциям ядра.
2. Вспомогательные модули – реализуют важные функции, но эти функции не являются жизненно необходимыми для работы системы. К таким модулям можно отнести:
-служебные программы ( решают задачи по управлению и обслуживанию системы)
-системные приложения (редактор, компилятор …)
-библиотеки процедур и функций (нужны для упрощения создания прикладных программ)
-
Архитектура ос. Ядро в привилегированном режиме.
Такая архитектура предполагает, что все модули будут находиться в подчиненном относительно ядра положении. Для этого ядро выполняется в привилегированном режиме, а все остальные модули в пользовательском.
Это разделение позволяет обеспечить полную защиту ядра, а также защиту модулей друг от друга. Здесь каждый модуль имеет доступ только к тем ресурсам которые выделены ему ядром.
Проблемы: - нужно обеспечить высокую надежность и стабильность ядра. При большом размере и при высокой сложности ядра ОС, это сделать довольно сложно. А любая ошибка ядра, это нестабильная работа системы в целом.
-Появление дополнительных накладных расходов ресурсов на управление. (расходы связаны с необходимостью обеспечить переключение режимов.
Итог: Несмотря на проблемы данной архитектуры, эта архитектура считается классической в настоящее время. И используется всеми современными ОС общего назначения.