- •Основные элементы компьютерных систем. Регистры процессора.
- •Исполнение команд. Категории команд. Понятие прерывания.
- •Многозадачность. Обработка прерываний. Множественные прерывания.
- •4. Иерархия запоминающих устройств. Кэш памяти.
- •5. Технологии ввода-вывода.
- •6. Функции операционных систем. Уровни вычислительной системы.
- •7. Понятие процесса. Требования к многозадачной ос. Модель процесса с двумя состояниями. Родительский и дочерний процессы. Создание и завершение процессов.
- •8. Модель процессов с 5 состояниями. Очереди блокированных процессов.
- •9. Свопинг. Приостановленные процессы.
- •10. Описание процессов в ос. Атрибуты процессов.
- •12. Параллельные вычисления: основные проблемы, способы взаимодействия процессов.
- •13. Взаимоисключение, критические интервалы. Понятия взаимоблокировки и голодания.
- •14. Взаимодействие процессов: семафоры.
- •15. Взаимодействие процессов: мониторы.
- •16. Взаимодействие процессов: передача сообщений.
- •31. Устройства ввода-вывода, их классификация. Эволюция функций ввода-вывода
- •32. Основные цели при проектировании ввода-вывода в ос. Иерархия управления вводом-выводом.
- •33. Буферизация ввода-вывода.
- •34. Параметры производительности диска. Стратегии дискового планирования
- •35. Дисковый кэш. Алгоритмы замещения.
10. Описание процессов в ос. Атрибуты процессов.
Таблицы памяти (memory tables) используются для того, чтобы следить за основной (реальной) и вторичной (виртуальной) памятью. Таблицы памяти должны включать такую информацию:
1)объем основной памяти, отведенной процессу;
2)объем вторичной памяти, отведенной процессу;
3)все атрибуты защиты блоков основной или виртуальной памяти, как, например, указание, какой из процессов имеет доступ к той или иной совместно используемой области памяти;
4)вся информация, необходимая для управления виртуальной памятью.
Атрибуты процессов.
Информацию, которая находится в управляющем блоке процесса, можно разбить на три основные категории:
1)информация по идентификации процесса;
2)информация по состоянию процесса;
3)информация, используемая при управлении процессом.
11. Режимы выполнения процессов в ОС. Функции ядра.
Существуют 2 режима:
1.Системный
2.Пользовательский
Системные процессы выполняют код операционной системы в режиме ядра, осуществляя различные административные функции, такие, как выделение памяти или свопинг процессов. Пользовательские процессы выполняют код пользовательских программ, как в пользовательском режиме, а код операционной системы — в режиме ядра. Пользовательский процесс переключается в режим ядра при вызове системной функции, генерации исключения или при обработке прерывания.
Ядро ОС – это часть ОС которая выполняет ее важнейшие функции.
Функции ядра ОС:
1. Управление процессами
1) Создание и завершение
2)Переключение процессов
3)Планирование и диспетчеризация
4) Синхронизация и обмен информацией между процессами
5) Организация управляющих блоков
2. Управление памятью:
1)Выделение адресного пространства процессу
2) Свопинг
3) Управление страницами и сигментами
3. Управление вводом /выводом
4. Функция поддержки
1)Обработка прерываний
2)Учет использования ресурсов
3)Текущий контроль системы
12. Параллельные вычисления: основные проблемы, способы взаимодействия процессов.
Параллельные вычисления — вычисления, в которых операции производятся параллельно.
1. Многозадачность – это управление множеством процессов в однопроцессорной системе.
2. Многопроцессорность – это управление множеством процессов в многопроцессорной системе.
3. Распределённые вычисления — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему.
1.Разделение глобальных ресурсов.
2.Управление распределением ресурсов.
3.Трудность обнаружения ошибок.
Взаимодействия процессов.
Типы взаимодействия:
1. Когда процессы не знают о наличии друг друга, но они конкурируют за доступ к ресурсам.
2. Процессы косвенно осведомлены о друг друге, разделяют доступ к ресурсам.
3.Процессы знают о наличии друг друга.
Проблемы которые могут возникнуть за доступ процессов к ресурсам.
1. Проблема при конкуренции – необходимость взаимных исключений.
2.Взаимная блокировка
3. Голодание
