- •Лекционный комплекс по дисциплине «Основы построения операционных систем»
- •Раздел 1. Классификация операционных систем
- •1. Введение. Классификация видов программного обеспечения.
- •2.Назначение и функции операционных систем.
- •3. Мультипрограммирование. Режим разделения времени.
- •4. Многопользовательский режим работы. Режимы реального времени.
- •4. Содержание лекции:
- •1.Универсальные операционные системы и ос специального назначения.
- •2. Классификация операционных систем.
- •3. Модульная структура построения ос и их переносимость.
- •4. Управление процессором.
- •Раздел 2. Организация и управление процессами
- •4. Содержание лекции:
- •1. Понятие процесса и ядра. Сегментация виртуального адресного пространства процесса.
- •2.Структура контекста процесса. Идентификатор и дескриптор процесса.
- •3.Диспетчеризация и синхронизация процессов.
- •4. Иерархия процессов. Понятие приоритета и очереди процессов.
- •4 Лекция
- •2.План лекции
- •5 Лекция
- •1.Тема лекции: Однозадачное и многозадачное выполнение процессов.
- •2.План лекции
- •4. Способы управления многопроцессорным решением задач.
- •Раздел 3. Управление вводом выводом
- •4. Содержание лекции:
- •2. Синхронный и асинхронный ввод-вывод.
- •3. Диспетчеризация ввода-вывода.
- •7 Лекция
- •2.План лекции
- •1. Произвольный и последовательный метод доступа.
- •2. Потоки ввода-вывода.
- •3. Способы защиты ввода-вывода.
- •Раздел 4. Файловая система
- •1.Тема лекция. Основные функции файловой системы. Компоненты файловой системы.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции: Основные функции файловой системы.
- •2. Компоненты файловой системы.
- •1.Тема лекции. Способы организации файлов. Менеджер файловой системы. Сохранность и защита файлов
- •2.План лекции
- •1. Способы организации файлов.
- •2. Менеджер файловой системы.
- •3. Сохранность и защита файлов.
- •Раздел 5. Управление памятью
- •1.Тема лекции: Совместное использование памяти. Защита памяти. Функции доступа. Организация виртуальной памяти.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции:
- •1. Совместное использование памяти.
- •2. Защита памяти.
- •3. Функции доступа.
- •4. Организация виртуальной памяти.
- •1.Тема лекции. Стратегии откачки и подкачки страниц Менеджер ресурса памяти. Стратегии распределения памяти.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции:
- •1. Управление памятью. Совместное использование памяти
- •2. Защита памяти.
- •3. Механизм реализации виртуальной памяти.
- •1.Тема лекции. Стратегии откачки и подкачки страниц Менеджер ресурса памяти. Стратегии распределения памяти.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции:
- •Раздел 6. Управление телекоммуникационным доступом
- •4. Содержание лекции:
- •1.Пользовательский интерфейс и оболочки.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции:
- •3. Маршрутизация, буферизация и регистрация сообщений.
- •4. Удаленная обработка. Электронная почта.
- •2.План лекции
- •4. Содержание лекции:
- •6. Программные средства сетевой защиты информации.
Раздел 6. Управление телекоммуникационным доступом
13-лекция
Тема лекции. Пользовательский интерфейс и оболочки. Программное обеспечение теледоступа. Маршрутизация, буферизация и регистрация сообщений. Удаленная обработка. Электронная почта. Конфигурирование, генерация и инициализация ОС. Программные средства сетевой защиты информации.
План лекции
1.Пользовательский интерфейс и оболочки.
2. Программное обеспечение теледоступа.
3. Маршрутизация, буферизация и регистрация сообщений.
4. Удаленная обработка. Электронная почта.
5. Конфигурирование, генерация и инициализация ОС.
6. Программные средства сетевой защиты информации.
3. Цель лекции: Ознакомить студентов с пользовательским интерфейсом и оболочкой. Программное обеспечение теледоступа. Маршрутизация, буферизация и регистрация сообщений. Удаленная обработка. Электронная почта. Конфигурирование, генерация и инициализация ОС. Программные средства сетевой защиты информации.
4. Содержание лекции:
1.Пользовательский интерфейс и оболочки.
Напомним, что ОС всегда выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами. Под интерфейсами операционных систем здесь и далее следует понимать специальные интерфейсы системного и прикладного программирования, предназначенные для выполнения следующих задач:
Управление процессами, которое включает в себя следующий набор основных функций:
запуск, приостановка и снятие задачи с выполнения;
задание или изменение приоритета задачи;
взаимодействие задач между собой;
удаленный вызов подпрограмм.
Управление памятью:
запрос на выделение блока памяти;
освобождение памяти;
изменение параметров блока памяти;
отображение файлов на намять.
Управление вводом/выводом:
запрос на управление виртуальными устройствами;
файловые операции.
Здесь мы перечислили основные наборы функций, которые выполняются ОС по соответствующим запросам от задач. Что касается пользовательского интерфейса операционной системы, то он реализуется с помощью специальных программных модулей, которые принимают его команды на соответствующем языке и транслируют их в обычные вызовы в соответствии с основным интерфейсом системы. Обычно эти модули называют интерпретатором команд. Получив от пользователя команду, после лексического и синтаксического анализа либо сам выполняет действие, либо, что случается чаще, обращается к другим модулям ОС, используя механизм API. Надо заметить, что в последние годы большую популярность получили графические интерфейсы (GUI), в которых задействованы соответствующие манипуляторы типа «мышь» или «трекбол». Указание курсором на объекты и щелчок (клик) или двойной щелчок по соответствующим клавишам приводит к каким-либо действиям — запуску программы, ассоциированной с указываемым объектом, выбору и/или активизации пунктов меню и т. д. Можно сказать, что такая интерфейсная подсистема транслирует «команды» пользователя в обращения к ОС.
Обращения к операционной системе, в соответствии с имеющимся API, может осуществляться как посредством вызова подпрограммы и передачей ей необходимых параметров, гак и через механизм программных прерываний. Выбор метода реализации вызовов функции API должен определяться архитектурой платформы.
В более сложных системах имеется не одна точка входа, а множество — по количеству функций API. В большинстве операционных систем используется метод вызова подпрограмм. В этом случае вызов сначала передается в модуль API, который и перенаправляет вызов соответствующим обработчикам программных прерываний, входящим в состав операционной системы. Использование механизма прерывании вызвано, главным образом, тем, что при этом процессор переводится в режим супервизора.
Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими.
При работе за алфавитно-цифровым терминалом пользователь имеет в своем распоряжении систему команд, мощность который отражает функциональные возможности данной ОС. Обычно командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции с файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС (количество работающих процессов, объем свободного пространства на дисках и т. п.), администрировать систему. Команды могут вводиться не только в интерактивном режиме с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.
Программный модуль ОС, ответственный за чтение отдельных команд или же последовательности команд из командного файла, иногда называют командным интерпретатором.
Ввод команды может быть упрощен, если операционная система поддерживает графический пользовательский интерфейс, В этом случае пользователь для выполнения нужного действия с помощью мыши выбирает на экране нужный пункт меню или графический символ.
Контрольные задания для СРС [(1;3-27,196-227),(5;380-414),(2;207-219)]
1. Базовые концепции Windows API
2. Ключевые компоненты системы
3. Анализ и устранение проблем с реестром
Рекомендуемая литература
1. Руссинович М., Соломон Д. Внутреннее устройство Microsoft Winows
2. Гордеев А.В, Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение.
3. Таненбаум Э, Вудхал А Операционные системы: разработка и реализация.
4. Столингс Операционные системы
5. Олифер В.Г.,Олифер Н.А. Сетевые ОС
14-лекция
1.Тема лекции. Маршрутизация, буферизация и регистрация сообщений. Удаленная обработка. Электронная почта.
