- •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
Когда требуется планирование
1. При завершении процесса.
2. При блокировании процесса семафором или вводом-выводом.
Стратегии планирования процессора
Планирование в системах пакетной обработки
Первый пришел — первый обслуживается FIFO — first come — first served (FCFS).
Стратегия «наиболее короткая работа выполняется первой» SJF — Shortest Job First.
Планирование в интерактивных системах
1.Приоритетное планирование.
Эта стратегия предполагает, что каждому процессу приписывается приоритет, определяющий очередность предоставления ему CPU.
2. «Карусельная» (циклическая) стратегия планирования RR-Round Robin применяется в системах разделения времени. Определяется небольшой отрезок времени tk, названный квантом времени (10...100 мс).
3.Планирование с использованием многоуровневой очереди.
Взаимодействие очередей осуществляется по следующим правилам: ни один процесс с более низким приоритетом не может быть запущен, пока не выполнятся процессы во всех очередях с более высоким приоритетом.
4. Использование многоуровневой очереди с обратными связями.
Данная стратегия является универсальной и сочетает в себе свойства всех рассмотренных раньше стратегий — FCFS, SJF, приоритетная, Round Robin, многоуровневая очередь.
5. Приоритетная многоочередная дисциплина обслуживания. Вновь поступающие в систему запросы устанавливаются не обязательно в 1-ю очередь, а в очередь в соответствии с имеющимися приоритетами, которые определяются параметрами обслуживания процессов.
Планирование в системах реального времени
В системах реального времени, как и следовало ожидать, существенную роль играет время.
Системы реального времени делятся на жесткие системы реального времени, что означает наличие жестких сроков для каждого задания (в них обязательно надо укладываться), и гибкие системы реального времени, в которых нарушения временного графика нежелательны, но допустимы.
Алгоритмы планирования для систем реального времени бывают как статическими, так и динамическими. В первом случае все решения по планированию принимаются заранее, еще до запуска системы. Во втором случае решения выносятся по ходу дела. Статическое планирование применимо лишь при наличии априори точной информации о работе, которую необходимо выполнить, и ограничениях, которые должны быть соблюдены. Алгоритмы динамического планирования не выдвигают подобных требований.
Обслуживание ввода-вывода Структура системы ввода-вывода.
Используется принцип слоеного построение системы управления вводом-выводом для операционной системы
Два нижних уровня этой слоеной системы составляет hardware: сами устройства, непосредственно выполняющие операции, и их контроллеры, служащие для организации совместной работы устройств и остальной вычислительной системы. Третий уровень составляют драйвера устройств ввода-вывода, которые скрывают от разработчиков операционных систем особенности работы конкретных приборов и обеспечивающие четко определенный интерфейс между hardware и вышележащим уровнем – уровнем базовой подсистемы ввода-вывода, которая, в свою очередь, предоставляет механизм взаимодействия между драйверами и программной частью вычислительной системы в целом. Программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности, обычно называется драйвером этого устройства
Типы устройств
Устройства ввода-вывода делятся на следующие типы:
Байт-ориентированные устройства (символьные) (клавиатура, модем, терминал и т.п.);
блок-ориентированные устройства (блочные) (магнитные и оптические диски и ленты, сетевые адаптеры (сетевые карты);
все остальные (таймеры, графические дисплеи, телевизионные устройства, видеокамеры и т.п.);
Устройства бывают выделенные и разделяемые.
