- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •230401 Информационные системы (по отраслям)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Методические указания по изучению дисциплины Краткая история эволюции вычислительных систем
- •3. Микроядерная архитектура
- •4.Смешанные системы
- •Классификация ос
- •Общие сведения об операционных системах
- •Архитектурные особенности ос
- •1.Монолитное ядро
- •2. Многослойные системы
- •3.По типу доступа к компьютеру
- •По типу средств вычислительной техники, для управления ресурсами которых предназначена ос.
- •Основные принципы построения ос
- •Операционное окружение. Интерфейс пользователя
- •Интерфейс пользователя
- •Разновидности интерфейсов.
- •Прерывания. Обработка прерываний
- •Принципы обработки прерываний
- •Планирование процессов. Состояния существования процессов.
- •Когда требуется планирование
- •Планирование в системах пакетной обработки
- •Планирование в интерактивных системах
- •3.Планирование с использованием многоуровневой очереди.
- •Обслуживание ввода-вывода Структура системы ввода-вывода.
- •Управление периферийными устройствами
- •Функции базовой подсистемы ввода-вывода.
- •Буферизация и кэширование.
- •Обработка прерываний и ошибок.
- •Управления реальной памятью
- •Типы адресов
- •Алгоритмы распределения памяти
- •1. Распределение памяти фиксированными разделами
- •Один процесс в памяти: однозадачная ос
- •2. Оверлейная структура (для фиксированных разделов)
- •3. Распределение памяти динамическими (переменными) разделами
- •4. Перемещаемые разделы (Сжатие). Способ борьбы с фрагментацией
- •Управления виртуальной памятью
- •2.Сегментное распределение предусматривает перемещение данных сегментами - частями виртуального адресного пространства произвольного размера с учетом смыслового значения данных.
- •3.Странично-сегментное распределение
- •Работа с файлами. Файловые системы
- •Имена файлов
- •Операции над файлами:
- •Каталоги
- •Файловая система
- •Структура файловой системы
- •Физическая организация файловой системы
- •Диски, разделы, секторы, кластеры
- •Планирование заданий
- •Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
- •Алгоритмы планирования
- •1.Алгоритмы планирования, основанные на квантовании
- •2. Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
- •Распределение ресурсов
- •А) Нарушение условия взаимоисключения
- •Б) Hарушение условия ожидания дополнительных ресурсов
- •С) Нарушение условия кругового ожидания
- •Защищенность и отказоустойчивость ос
- •Базовые технологии безопасности к ним относятся: аутентификация, авторизация, аудит.
- •Авторизация доступа
- •Избыточные дисковые подсистемы raid
- •Операционная система ms dos Основные компоненты ms dos:
- •Конфигурирование ос ms dos.
- •Планирование и установка системы Windows xp
- •Конфигурирование разделов на жестком диске
- •Выбор файловой системы
- •Установка с загрузочного компакт-диска
- •Загрузка Windows xp
- •Файлы, необходимые для запуска системы
- •Общие сведения о файловых системах ос ms Windows xp
- •Системный реестр
- •Управление безопасностью реестра
- •Структура операционной системы Linux
- •Процессы
- •Процедура загрузки ос Linux
- •2. Методические указания по выполнению контрольной работы.
- •Требования к оформлению контрольной работы
- •Варианты контрольных заданий Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Опишите процесс установки и удаление приложений в операционной системе ms Windows. Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Классификация программных вирусов и средства борьбы с ними.
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Перечень литературы
2.Сегментное распределение предусматривает перемещение данных сегментами - частями виртуального адресного пространства произвольного размера с учетом смыслового значения данных.
3.Странично-сегментное распределение
Хранить в памяти сегменты большого размера целиком так же неудобно, как и хранить процесс непрерывным блоком. Напрашивается идея разбиения сегментов на страницы. Виртуальное адресное пространство процесса делится на сегменты (это позволяет обеспечить разные права доступа к разным частям кодов и данных программы). Виртуальный сегмент и физическая память делится на страницы равного размера, что позволяет эффективно использовать память.
Стратегии выталкивания страниц.
В вычислительных системах со страничной организацией ОП при работе в мультипрограммном режиме работы с высокой вероятностью может возникнуть ситуация, при которой все страницы ОП оказываются занятыми. В этом случае программы управления памятью, входящие в ОС, должны решать, какую страницу следует удалить из первичной памяти, чтобы освободить место для поступающей страницы. Наиболее известными являются следующие стратегии выталкивания страниц:
дольше всего не использовавшаяся страница, делается вывод о том, что она не будет использована в ближайшее время;
первая попавшаяся страница (случайный выбор);
страница, к которой в последнее время было меньше всего обращений;
выталкивание первой по времени пришедшей страницы (принцип FIFO);
Способы повышения производительности системы.
В настоящее время все более относительно дорогим становится относительная стоимость времени, затрачиваемого программистом или вообще пользователем, по сравнению со стоимостью аппаратуры. Поэтому достаточно часто идут на увеличение объема ОП и применяют стратегию упреждающей загрузки, в соответствии с которой при возникновении страничного прерывания в память загружается не одна страница, содержащей адрес обращения, а сразу несколько прилегающих страниц.
Правильный выбор размера страницы. Чтобы уменьшить частоту страничных прерываний, надо увеличить страницу. С другой стороны, если страница велика, то область занятая тоже велика. Поэтому используется размер страницы несколько кб (ЭВМ с микропроцессором х86 и Pentium, ОС установленные на них используют используется размер страницы, равный 4 Кб).
Работа с файлами. Файловые системы
Файл - поименованный набор связанной информации на диске или другом носители информации, в которую можно записывать и из которой можно списывать данные.
Файлы хранятся во внешней памяти и не зависят от электропитания.
Цели использования файлов:
Долговременное хранение
Совместное использование информации
Обычные файлы содержат информацию произвольного характера, которую заносит в них пользователь или, которая образуется в результате работы системных или пользовательских программ.
Специальные файлы – это фиктивные файлы, которые ассоциируются с устройствами ввода-вывода и которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла.
Каталог – это особый тип файла, который содержит системную справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователем по какому-либо неформальному признаку (например, файлы, содержащие программы игр, или файлы, составляющие один программный пакет).
Каталоги содержится список файлов и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами), которые используются для управления файлами. Эти характеристики: информации о типе файла и его расположение на диске, права доступа к файлу, дата его создания и модификации. А в остальном каталог рассматривается как обычный файл.
ОС часто связывают с каждым файлом и другую информацию, например дату модификации, размер и т.д. Эти другие характеристики файлов называются атрибутами – это свойства файла. Список атрибутов может быть разным в разных ОС. Он обязательно включает: основную информацию (тип, имя), адресную информации (начальный адрес, размер), информацию об управлении доступом (владелец, допустимые операции) и информацию об использовании (дата создания, последнего чтения, модификации).
Доступ к файлам
Последовательный - в этих системах процесс мог читать байты или записи файла только по порядку от начала к концу.
Файлы, байты которых могут быть прочитаны в произвольном порядке, называются файлами произвольного доступа.
