Современный уровень и перспективы развития операционных систем и сред.

Современный уровень и перспективы развития операционных систем и сред.

a) Графические оболочки.

b) Поддержка новых сетевых технологий и Web-технологий.

c) Развитие беспроводных сетей.

 

d) Усиленное внимание к механизмам безопасности и защиты.

 

e) Поддержка многопоточности и многоядерных процессоров.

 

f) Поддержка распределенных и параллельных вычислений.

 

g) Виртуализация ресурсов и аппаратуры.

 

h) Развитие файловых систем.

 

i) Поддержка облачных вычислений

 

Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой.

Программный интерфейс – набор услуг, который освобождает пользователя от программирования рутинных операций.

Виды интерфейсов:

Пользовательский – командный язык для управления функционированием компьютера.

a. Программный – услуги, освобождающие пользователя от программирования рутинных операций

Языки взаимодействия пользователя с операционной системой:

a. Язык управления процессами – язык оператора ЭВМ.

b. Язык управления заданиями - язык, на котором пользователи описывают состав и структуру процесса обработки данных.

 

Понятие прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний. Классы прерываний.

Прерывание – основная движущая сила ОС. Это принудительная передача управления от выполняемой программы к системе, происходящая при возникновении определенного события

Последовательность действий при обработке прерываний:

a. Первичное аппаратное распознание прерывания.

b. Сохранение части контекста прерванного процесса.

c. Загрузка нового значения слова состояния машины.

d. Запрет прерываний данного типа.

e. Восстановление прерванного контекста.

Классы прерывания:

a. Внешние прерывания (аппаратные) – связаны с сигналами от внешних устройств возникают в результате действия пользователя или поступления сигналов от аппаратных устройств.

b. Внутренние прерывания (исключения) – возникают в результате ошибок вычислений.

c. Программные прерывания – удобный способ вызова процедур ОС.

 

7/ Планирование процессов: процесс, планирование процесса. Состояние существования процесса.

Планирование – работа по определению того, в когда необходимо прервать выполнение текущего потока и какому потоку предоставить возможность выполнится.

Процесс (задача) - абстракция, описывающая выполняющуюся программу.

Операционная система поддерживает следующие важные очереди планирования процессов:

a. Очередь заданий — в этой очереди хранятся все процессы в системе.

b. Готовая очередь — эта очередь хранит набор всех процессов, находящихся в основной памяти, готовых и ожидающих выполнения. Новый процесс всегда помещается в эту очередь.

c. Очереди устройства — процессы, которые заблокированы из-за недоступности устройства ввода-вывода, составляют эту очередь.

Состояние существования процесса:

b. Инициализация системы (запуск ОС).

c. Запрос одного процесса на создание другого процесса.

d. Запрос пользователя на создание процесса.

e. Инициализация пакетного задания.

 

Структура оперативной памяти. Адресация. Основные регистры.

Структура оперативной памяти - основная память содержит оперативное (RAM) и постоянное (ROM) запоминающие устройства.

Адресация — обращение к устройству или элементу данных по его адресу;

Регистры памяти (параллельные регистры) - простейший вид регистров. Их назначение - хранить двоичную информацию небольшого объема в течение короткого промежутка времени. Ввод (запись) и вывод (считывание) информации производится одновременно во всех разрядах параллельным кодом. Ввод обеспечивается тактовым командным импульсом. С приходом очередного тактового импульса происходит обновление записанной информации.

 

Светлана Александровна Орёл.

A. ОСС – Операционные системы и среды

B. ACC – Архитектура Аппаратных Средств

 

Управление виртуальной памятью: понятие виртуального ресурса. Отображение виртуальной памяти в реальную. Общие методы реализации виртуальной памяти.

 

Общие методы реализации виртуальной памяти.

Наиболее распространенными реализациями виртуальной памяти является страничное, сегментное и сегментно - страничное распределение памяти, а также свопинг.

Файловые системы:

a. FAT (FAT16 - МS-DOS Windows 95)

b. VFАТ, FАТ32 (Windows 95, Windows 98)

c. NTFS (Windows NT Windows 2000 Windows ХР Windows 7)

 

Логическая и физическая организация файловой системы. Примеры файловых систем.

Логическая организация файловой системы:

a. Логическая организация файла – файл организован в виде логических записей.

b. Логическая запись – наименьший элемент данных, которыми пользуется программист при обмене с внешними устройствами

Физическая:

a. Файл состоит из блоков.

b. Блок – наименьшая единица данных, которой внешние устройства обмениваются с ОП

Файловые системы:

a. FAT (FAT16 - МS-DOS Windows 95)

b. VFАТ, FАТ32 (Windows 95, Windows 98)

c. NTFS (Windows NT Windows 2000 Windows ХР Windows 7)

 

Файловая система. Файловые операции, контроль доступа к файлам. Примеры файловых систем.

Файловая система — это система хранения файлов и организации каталогов.

Файловые системы:

a. FAT (FAT16 - МS-DOS Windows 95)

b. VFАТ, FАТ32 (Windows 95, Windows 98)

c. NTFS (Windows NT Windows 2000 Windows ХР Windows 7).

 

20/ Планирование заданий: введение в планирование. Категории алгоритмов планирования. Задачи алгоритмов планирования.

Планирование заданий: введение в планирование.

Планирование представляет собой обеспечение поочередного доступа заданий (процессов, потоков) к одному процессору. Часть ОС, отвечающая за это, называется планировщиком. К ситуациям, когда необходимо планирование, относятся:

a. создание процесса;

b. завершение процесса;

c. блокировка процесса на различных операциях;

d. прерывание ввода/вывода.

Категории алгоритмов планирования.

Всё многообразие алгоритмов планирования может быть разделено на неприоритетные и приоритетные.

Использование того или иного алгоритма планирования зависят от типа решаемых ОС задач. В этом смысле ОС можно разделить на:

a. системы пакетной обработки;

b. интерактивные системы;

c. системы реального времени.

Задачи алгоритмов планирования.

К задачам алгоритмов планирования относятся:

a. для всех систем

b. справедливость (каждому процессу справедливую долю процессорного времени);

c. контроль за выполнением принятой политики;

d. баланс (поддержка занятости всех частей системы так, чтобы, например, были заняты процессор и устройства ввода/вывода);

e. для систем пакетной обработки

f. пропускная способность (количество задач в час);

g. оборотное время (минимизация времени на ожидание обслуживания и обработку задач);

h. использование процессора (процессор должен быть всегда занят);

i. для интерактивных систем

j. время отклика (быстрая реакция на запросы);

k. соразмерность (выполнение ожиданий пользователя);

l. для систем реального времени

m. окончание работы к сроку (предотвращение потери данных);

n. предсказуемость (предотвращение ухудшения качества в мультимедийных системах).

 

 

Основные понятия безопасности. Классификация угроз. Базовые технологии безопасности.

Основные понятия безопасности.

a. Безопасная информационная система — это система, которая обладает свойствами конфиденциальности, доступности и целостности.

b. Конфиденциальность - гарантия того, что секретные данные будут доступны только тем пользователям, которым этот доступ разрешен (такие пользователи называются авторизованными).

c. Доступность - гарантия того, что авторизованные пользователи всегда получат доступ к данным.

d. Целостность - гарантия сохранности данными правильных значений, которая обеспечивается запретом для неавторизованных пользователей каким-либо образом изменять, модифицировать, разрушать или создавать дан­ные.

     Классификация угроз.

Современный уровень и перспективы развития операционных систем и сред.

a) Графические оболочки.

b) Поддержка новых сетевых технологий и Web-технологий.

c) Развитие беспроводных сетей.

 

d) Усиленное внимание к механизмам безопасности и защиты.

 

e) Поддержка многопоточности и многоядерных процессоров.

 

f) Поддержка распределенных и параллельных вычислений.

 

g) Виртуализация ресурсов и аппаратуры.

 

h) Развитие файловых систем.

 

i) Поддержка облачных вычислений