Тема 1: Основні поняття обчислювальних систем 1

Призначення та склад системного програмного забезпечення 1

Основні концепції операційних систем 3

Типи операційних систем 4

Основні етапи розвитку операційних систем 5

Функціональні компоненти операційних систем 5

Керування процесами й потоками 6

Керування ресурсами 7

Керування введенням-виведенням 7

Керування файлами та файлові системи 8

Мережна підтримка 8

Тема 2: Архітектура операційних систем 9

Основні принципи побудови операційних систем 9

Принцип модульності 9

Принцип функціональної вибірковості 9

Принцип здатності до генерування 10

Принцип функціональної надмірності 10

Принцип віртуальності 10

Принцип незалежності програм від зовнішніх пристроїв 11

Принцип сумісності 11

Принцип відкритої і нарощуваної ОС 11

Принцип мобільності (переносимості) 11

Принцип забезпечення безпеки обчислень 12

Базові поняття архітектури операційних систем 12

Ядро операційної системи 13

Монолітні системи 13

Багаторівневі системи 13

Системи з мікроядром 14

Концепція віртуальних машин 15

Засоби апаратної підтримки операційних систем 15

Інтерфейс прикладного програмування 17

Варіанти реалізації API 17

Особливості архітектури UNIX і Linux 18

Особливості побудови ОС Linux 19

Особливості архітектури Windows XP 21

Компоненти режиму ядра 21

Компоненти режиму користувача 23

Об’єктна архітектура Windows XP 24

Тема 3: Процеси та потоки 25

Базові поняття процесів та потоків 25

Блок керування процесом 27

Операції над процесами 28

Обробка переривань 29

Алгоритми планування процесів 32

Витісняючі та невитісняючі алгоритми планування 34

Нитки, потоки (Thread) 35

Керування процесорами 36

Планування з переключення та без переключення 38

Лекція 4: Ядро операційної системи 41

Основні функції ядра 41

Асинхронні паралельні процеси 41

Взаємо-виключення 42

Семафори 46

Монітор 47

Кільцевий буфер 48

Конвеєр (програмний канал) 49

Черги повідомлень (Queue) 49

Тупики 50

Лекція 5. Керування ресурсами 53

Керування пам’яттю 53

Ієрархія пам’яті 53

Розподіл пам’яті 54

Зв’язний розподіл пам’яті для одного користувача 55

Мультипрограмування з фіксованими розділами 55

Мультипрограмування із змінними розділами 56

Боротьба з фрагментацією 57

Стратегії розміщення інформації в пам’яті 57

Системи з розподілом часу. Сторінкова організація пам’яті. Концепція віртуальної (уявної) пам’яті. 58

Принцип кешування даних 60

Лекція 6. Керування даними 62

Файлова система 62

Функції файлової системи 62

Ієрархія даних 63

Об’єднання в блоки та буферизація 63

Організація файлів 64

Методи доступу 65

Характеристики файлів 66

Файлова система 66

Виділення та звільнення місця в пам’яті 67

Зв’язаний розподіл пам’яті 67

Незв’язаний розподіл пам’яті 68

Дескриптор файлу (file descriptor) 71

Матриця керування доступом 72

Керування доступом в залежності від класів користувачів 72

Копіювання та відновлення інформації 72

Планування роботи з дисковою пам’яттю 73

Призначення планування 74

Цільові характеристики принципів планування 75

Оптимізація пошуку циліндру 75

Оптимізація за часом очікування записів 77

Архітектура сучасних файлових систем 78

Лекція 8. Основи організації MS-DOS 81

Будова та функції основних складових ДОС 81

Керування пам’яттю 84

Відображена пам’ять 86

Розширена пам’ять 87

Висока пам’ять 87

Верхня пам’ять 87

Драйвери верхньої та розширеної пам’яті 88

Завантажувані модулі COM та EXE – файли 88

Логічна структура диску в MS-DOS 91

Формат елементів таблиці розділів 94

Запис завантаження (BOOT) 95

Використання BOOT-сектору 97

Таблиця розміщення файлів 97

Визначення формату FAT 98

Формат FAT 98

Файли та каталоги 99

Недоліки MS-DOS 102

Переваги які надає користувачам Windows 104

Windows як операційна оболонка 105

Обмін даними в Windows 106

Clipboard 106

Зв’язування чи вбудовування 109

Первинність повідомлень: механізм повідомлень 110

Windows 98 114

Незалежна (preemptive) багатозадачність 114

Взаємодія 32– та 16–розрядних кодів 115

Робота з 16–розрядними продуктами 115

Робота з DOS–продуктами 116

Робота 32–розрядних Windows–продуктів 117

Вдосконалення розподілу системних ресурсів 118

Windows XP 120

Варіанти модифікацій ОС Windows XP 121

Нові характеристики реалізовані в Windows XP 121

Продуктивність 122

Лекція 8. ОС UNIX 123

Ядро ОС UNIX 123

Генерування ОС 124

Процеси 124

Початкове завантаження. Процеси 0 та 1 126

Файлова система UNIX 129

Будова файлової системи UNIX 129

Каталоги 131