- •Определение операционной системы, назначение и основные функции ос.
- •3 Классификация ос.
- •4. Эволюция операционных систем.
- •5 Понятие ос реального времени.
- •6 Структура ос
- •8) Создание процесса. Завершение процесса. Иерархия процессов. Состояние процессов
- •13) Взаимодействие между процессами
- •9 ) Потоки (нити, облегченный процесс)
- •10) Модель потока
- •12) Реализация потоков в пространстве пользователя, ядра и смешанное
- •14)Передача информации от одного процесса другому. Состояние состязания. Критические области
- •15) Взаимное исключение с активным ожиданием
- •16) Примитивы взаимодействия процессов
- •17) Проблема переполненного буфера (проблема производителя и потребителя)
- •18) Семафоры
- •19) Решение проблемы переполненного буфера с помощью семафора
- •21) Основные понятия планирования процессов. Задачи алгоритмов планирования
- •22) Планирование в системах пакетной обработки
- •Наименьшее оставшееся время выполнения
- •Трехуровневое планирование
- •24) Планирование в интерактивных системах
- •24) Планирование в системах реального времени
- •Выполнение задачи
- •29) Взаимоблокировка процессов
- •30) Моделирование взаимоблокировок
- •31) Методы борьбы с взаимоблокировками
- •32) Пренебрежением проблемой в целом (страусовый алгоритм)
- •33) Обнаружение и устранение взаимоблокировок
- •34) Динамическое избежание взаимоблокировок. Предотвращение четырех условий, необходимых для взаимоблокировок
- •11.3 Динамическое избежание взаимоблокировок
- •11.4 Предотвращение четырех условий, необходимых для взаимоблокировок
- •38) Своппинг
- •39) Виртуальная память
- •40) Страничная организация памяти
- •41) Алгоритмы замещения страниц
- •42) Алгоритм часы
- •43) Понятие «рабочий набор»
- •45) Политика распределения памяти
- •46) Совместно используемые страницы
- •48) Сборка мусора
- •49) Алгоритмы освобождения памяти
- •50) Сегментная организация памяти
- •51) Блочные устройства
- •52) Символьные устройства
- •53) Что такое контроллер прерываний
- •54) Зачем нужен контроллер прерываний
- •54) Механизм обработки прерываний
3 Классификация ос.
Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования. Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:
Однозадачные и многозадачные
Однопользовательские и многопользовательские
Однопроцессорные и многопроцессорные системы
Локальные и сетевые.
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы делятся на два класса:
Однозадачные (MS DOS)
Многозадачные (OS/2, Unix, Windows)
4. Эволюция операционных систем.
Прообразом современных операционных систем явились мониторные системы середины 50-х, которые автоматизировали действия оператора по выполнению пакета заданий.
В 1965-1975 годах переход к интегральным микросхемам открыл путь к появлению следующего поколения компьютеров, ярким представителем которых является IBM/360. В этот период были реализованы практически все основные концепции, присущие современным ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, многотерминальный режим, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и сетевая работа.
Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных изменений в аппаратуру компьютера. В процессорах появился привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные регистры для быстрого переключения с одной задачи на другую, средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний.
В конце 60-х были начаты работы по созданию глобальной сети ARPANET, явившейся отправной точкой для Интернета, — глобальной общедоступной сети, которая стала для многих сетевых ОС испытательным полигоном, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке.
К середине 70-х годов широкое распространение получили мини-компьютеры. Архитектура мини-компьютеров была значительно упрощена по сравнению с мэйнфреймами, что нашло отражение и в их ОС. Экономичность и доступность мини-компьютеров послужила мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие, которое теперь могло позволить себе иметь несколько мини-компьютеров, нуждалось в организации совместного использования данных и дорогого периферийного оборудования. Первые локальные сети строились с помощью нестандартного коммуникационного оборудования и нестандартного программного обеспечения.
С середины 70-х годов началось массовое использование UNIX, уникальной для того времени ОС, которая сравнительно легко переносилась на различные типы компьютеров. Хотя ОС UNIX была первоначально разработана для мини-компьютеров, ее гибкость, элегантность, мощные функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные позиции во всех классах компьютеров.
В конце 70-х годов был создан рабочий вариант стека протоколов TCP/IP. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был стандартизован. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых ОС.
Начало 80-х годов связано со знаменательным для истории операционных систем событием — появлением персональных компьютеров, которые послужили мощным катализатором для бурного роста локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде десятков и сотен компьютеров, расположенных в пределах одного здания. В результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных компьютеров необходимым условием.
В 80-е годы были приняты основные стандарты на коммуникационные технологии для локальных сетей: в 1980 году — Ethernet, в 1985 — Token Ring, в конце 80-х — FDDI. Это позволило обеспечить совместимость сетевых ОС на нижних уровнях, а также стандартизовать интерфейс ОС с драйверами сетевых адаптеров.
К началу 90-х практически все ОС стали сетевыми, способными поддерживать работу с разнородными клиентами и серверами. Появились специализированные сетевые ОС, предназначенные исключительно для выполнения коммуникационных задач, например система IOS компании Cisco Systems, работающая в маршрутизаторах.
Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым ОС, для которых характерны высокая степень масштабируемости, поддержка сетевой работы, развитые средства обеспечения безопасности, способность работать в гетерогенной среде, наличие средств централизованного администрирования и управления.
