Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 28.12.2024

Экзаменационные вопросы по курсу «Операционные системы»

Ресурсы ВС и управление ими в ОС. Ресурсы ОС: ЦП, ОП, ВЗУ, данные. Концепция ОС как системы распределения ресурсов между процессами (задачами). Основные принципы планирования ресурсов в ОС; критерии эффективности ОС.

Прерывание и его свойства. Архитектура системы прерываний I8086 (DOS). Запрос прерывания, контроллер прерываний, вектор прерывания, процедуры входа/выхода из прерывания. Флаги (разряды) разрешения прерывания в устройстве, контроллере и процессоре.

Моделирование прерывания на уровне среды программирования. Обработка прерываний на Си. Функции обслуживания прерываний, их особенности. Подключений функций на вектор прерывания.

Асинхронные (внешние) и синхронные прерывания. Программное прерывание. Его особенности и использование для реализации системных вызовов. Синхронный и асинхронный ввод-вывод. Ввод-вывод по опросу готовности и по прерыванию. Синхронизация основной программы и функции обработки прерывания.

Элементы многозадачности в DOS. Перехват прерываний. Резидентные программы. Событийное программирование в резидентных программах. Понятие реентерабельности. Условия реентерабельности функций.

Одноуровневая и многоуровневая (приоритетная) система прерываний. Вложенные прерывания. Моделирование многоуровневой системы прерываний в одноуровневой (DOS). Уровни выполнения программ в W2000: пользовательский (user), ACP,DCP, прерывания от устройств, их назначение.

Отложенное прерывание, модель отложенных прерываний в DOS. Уровень DPC в W2000, его назначение. Моделирование прерывания на уровне среды программирования. Асинхронные процедуры в режиме пользователя W2000 (ACP), их использование при асинхронном вводе-выводе.

Программа (программный файл), задание (задача), процесс и поток. Обязательные компоненты процесса и потока, их представление в операционной системе. Организация процессов в W2000. Структура адресного пространства процесса, области памяти и режимы ядра (системы) и пользователя. Системные вызовы. Защита.

Системные и прикладные процессы. Концепция ОС как системы независимых квазипараллельных процессов. Ядро ОС и его функции. Контекст процесса, его смена. Пример планирования в W2000 действий, выполняемых в контексте заданного процесса. Состояния процесса, диаграмма состояний: готовность, активность, ожидание, виды блокировки (ожидания) процессов, очереди процессов.

Управление процессором. Переключение процессов (потоков) и его связь с прерыванием. Функции диспетчера. Модель диспетчера процессов в DOS.

Управление процессором. Планирование процессов и его связь с режимом работы ОС: пакетная обработка, разделение времени, реальное время. Приоритетное планирование и круговая диспетчеризация. Смешанные стратегии управления: очереди приоритетов и плавающие приоритеты. Причины повышения приоритета процесса.

Управление памятью в ОС. Сегмент как логическая единица адресного пространства. Сегменты команд, данных, стека. Связь модульного программирования с сегментной организацией программы. Поддержка сегментной организации программы в реальном (16-разрядном) и защищенном (32-разрядном) режиме. Сегментные регистры процессора.

Виртуальное и физическое адресное пространство. Страница как единица физической памяти. Структуры данных и аппаратные средства преобразования виртуального адреса в физический. Использование таблиц страниц для организации доступа и защиты процессов и ядра ОС.

Управление виртуальной памятью с загрузкой страниц по требованию. Страничное прерывание, его особенности. Страничный файл (файл выгрузки). Алгоритм обработки страничного прерывания.

Стратегии управления физической памятью, свопинг (замещение задач). Стратегии управления виртуальной памятью, локальные и глобальные стратегии вытеснения. Алгоритмы вытеснения: оптимальный, LRU, FIFO.

Понятие (логического) рабочего набора процесса. Связь между размерами логического и физического рабочего набора и эффективностью работы механизма ВП. Свопинг рабочих наборов.

Поддержка виртуальной памяти в W2000. Таблицы физических страниц, состояние страницы, диаграмма состояний. Управление рабочими наборами, диспетчер настройки баланса.

Управление вводом/выводом в ОС. ВУ последовательного и произвольного доступа. Физический параллелизм работы ЦП и ВУ. Очереди ввода/вывода, диспетчер ввода-вывода.

Драйвер как элемент модульной организации ОС, интерфейсы драйвера, секции драйвера. Установка (инсталляция) драйвера. Структуры данных в W2000, связанные с вводом-выводом. Запрос ввода-вывода (IRP), его содержимое. Очереди запросов. Структуры данных драйвера: очереди запросов, список устройств, таблица функций.

Взаимодействие адресного пространства процесса и драйвера: буферизованный ввод-вывод, ввод-вывод без буферизации, прямой доступ к памяти. Преобразование адресов в IRP.

Пример обработки синхронного запроса с использованием буферизованного ввода в W2000.

Управление данными в ОС. Файлы, файловая система. Уровни файловой системы, их назначение и функции.

Физический уровень файловой системы. Способы контроля свободного пространства, размещение файлов, «раскрутка» файловой системы. Примеры.

Базовый уровень файловой системы, индексный файл. Пользовательские и системные файлы. Логический уровень. Примеры.

Сравнительная характеристика файловых системы: однопользовательских (RT-11, FAT-DOS), многозадачных (UNIX, NTFS (W2000)).

Процедура загрузки ОС (bootstrap). Первичный, вторичный загрузчик, подготовка файловой системы, создание операционной среды и порождение процессов. Примеры (RT-11,DOS,NTFS).

Технология проектирования ОС. Объектно-ориентированный подход в W2000. Понятие объектов и их типов (классов). Классы объектов в W2000. Синхронизация процессов на основе механизма ожидания событий на объекетах.

Структуры данных W2000, связанные с объектами. Понятие handle, таблицы handle процесса. Взаимосвязь объектов и ожидающих на них процессов.

Технология проектирования ОС. Монолитные ОС и ОС на основе микроядра. Способы реализации системных сервисов в W2000 (процессы в режиме пользователя и ядра, драйверы). Использование DLL в ОС с виртуальной памятью.

Синхронизация процессов в ОС при разделении общих данных (ресурсов). Неделимые операции (проверка и установка). Механизмы синхронизации процессов: семафоры, почтовые ящики, порты.