оси экзамен

1)понятие ОС функции и состав ОС

ОС – это набор программ обеспечивающий организацию вычислительного процесса на ЭВМ.

Функции ОС

Прием от пользователя заданий команд и их обработка.

Прием и исполнение программы с запросом или приостановка других программ.

Загрузка в ОП программ подлежащих исполнению.

Инициализация программ в результате чего происходит передача ее управления.

Обеспечение работы системы управления файлами базы данных что резко увеличит эффективность программного обеспечения.

Обеспечение режима мульти программирования.

Обеспечение функции по организации и управлению всеми операциями ввода и вывода

Распределение памяти.

Организация механизма обмена сообщений и данных между выполняющимися программами.

Защита одной программы от влияния другой обеспечение сохранения данных.

Предназначение ОС можно разделить на 3 составляющие.

Удобство – ОС делает использования ПК простым и удобным.

Эффективность – эффективно использовать ресурсы.

Возможность развития – ОС должна допускать разработку новых приложений.

2) Понятие ОС. Сервисы ОС

ОС – это набор программ обеспечивающий организацию вычислительного процесса на ЭВМ.

Типичные ОС представляют следующие сервисы.

Разработка программ – ОС представляет редакторы и отладчики эти сервисы реализованные в виде программных утилит которые поддерживают ОС и называются инструментами разработки приложения.

Исполнение программ – для запуска программ выполняется ряд действий: загружается в основную память команды и данные, инициализируются устройства.

Доступ к устройствам ввода — вывода – ОС представляет пользователю единообразный интерфейс который обеспечивает доступ к устройствам с помощью простых команд чтения и записи.

Система доступа – ОС обладает доступом к вычислительной системе в целом а так же к отдельным системным ресурсам следовательно она должна обеспечить защиту ресурсов и данных от несанкционированного использования а также разрешить конфликтные ситуации

Обнаружение ошибки и их обработка компьютерной системой – производит различные системы к их числу относятся внутренние и внешние ошибки памяти отказ или сбой устройств возможной программной ошибки

Учет использования ресурсов – хорошая ОС должна иметь средство учета различных ресурсов и отображение параметров пользователя.

Контроль доступа к файлам при работе с файлами управления ОС — не только понимание природы устройств ввода вывода знание структуры данных записанные в файлах. Обеспечение работы механизмов защиты при обращении к данным.

3) Классификация ОС по показателям.

ОС можно классифицировать по следующим показателям.

1) Количество пользователей.

А) однопользовательские (MS-Dos, Windows)

Б) многопользовательские (Linux)

2) Доступ

А) пакетный (OS 360)

Б) Интерактивный (Windows, Linux)

В) Система реального времени (QNX, RSX)

3) Количество выполняемых задач

А) однозадачные (MS-Dos)

Б) многозадачные (Windows, Linux)

4) Классификация ОС по назначению

По назначению ОС делятся на 7 уровней

Mainframeсодержит 1000 дисков и терабайт ОЗУ они используются в виде мощных веб серверов, серверов для крупномасштабных коммерческих сайтов ориентированные на обработку множества одновременных заданий большинство из которых требует большого количества операций.

Предполагается три вида обслуживания

Пакетная обработка – система выполняет стандартные задания без присутствия пользователя.

Обработка транзакций – групповая операция обрабатывающая базы данных. Система обработки управляющая большим количеством маленьких запросов.

Разделение времени – системы работают в режиме раздельного времени позволяет множеству удаленных пользователей выполнять свои задания на 1 ПК.

Сетевые ОС — работает на серверах которые представляют с собой большие ПК рабочей станции или Mainframe одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют их делить программные и аппаратные ресурсы. Типичные серверные ОС: Windows 2000, Linux.

Многопроцессорные ОС наиболее часто применяемый способ увеличения мощности ПК заключается в соединении ЦП в одну систему. В зависимости от подключённых ЦП и разделённой работе такие системы называют параллельные компьютеры мульти компьютеры или многопроцессорные системы. Для них требуется специальная ОС.

ОС для ПК их работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для 1 пользователя.

ОС реального времени.

Встроенная ОС

ОС для Smart-kartпредставляет с собой устройство с центральным процессором большинство еле справляется только с 1 парой.

5) Однозадачные и многозадачные ОС

операционные системы, в среде которых могут одновременно (параллельно) исполняться несколько, (в том числе одинаковых), программ, называют многозадачными (мультизадачными) операционными системами. В таких системах пользователь может переключаться между программами и выполнять в них необходимые действия.

Системы, способные выполнять одновременно только одну программу, называются однозадачными. Иными словами, однозадачная операционная система может выполнить сначала первую программу, потом вторую и так далее.

Операционные системы WINDOWS, OS/2 или UNIX являются многозадачными, а MS-DOS — однозадачной.

6) многоядерные и микро ядерные ОС

Микро ядерная архитектура

Это схема ядра ОСпри которой все ее компоненты являются вспомогательными процессами работающие в разных адресных пространствах и взаимодействуют с друг с другом при помощи передач сообщений

Мокро ядро – специальный программный модуль ядра ОС обеспечивающий взаимодействие между процессами, планирование процессов, первичную обработку прерываний и базовое управление памятью. В привилегированном режиме остаются работать только микро ядро которое защищено от остальных частей ОС и приложений. Набор функций микро ядра обычно соответствуют

Набор функций микро ядра функциям слоя обычного ядра остальные более высоко уровневые функции ядра оформляются в виде приложений работающих в пользовательском режиме

В общем случае менеджер ресурсов является обычными составными частями монолитного ядра (файловая система менеджер безопасности подсистема управления виртуальной памятью и процессам) и становятся модулями работающими в пользовательском режиме. Менеджеры ресурсов вынесенные в пользовательский режим называются серверами ОС.

Реализация системного вызова многоядерной архитектуры

многоядерные ОС — выдуманный термин (даже Googleне поможет)

7) Понятие интерфейса. Виды интересов.

Интерфейс – совокупность технических программных и методических средств вычислительной системы с устройством и программой.

Виды интерфейсов

Командный

Wimp интерфейс — диалог с пользователем введется с помощью графического образования.

Silk обычный разговор человека с компьютером.

8) пользовательский интерфейс

Интерфейс пользователя – набор методов взаимодействия между программами и пользователем этой программы

Программный интерфейс набор методов взаимодействия между программами, способ взаимодействия физических устройств программных и аппаратных средств обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером.

Интерфейс пользователя компьютерного приложения включает:

Компьютерные режимы из их пользовательского интерфейса.

Устройство и технологии кодов данных.

Средство отображения информации, внешний вид программ.

Пример пользовательского интерфейса

Визуальный дизайн экранов программы.

Набор задач пользователя которые он решает.

Обратная связь с пользователем навигация.

Устройство технологии ввода данных.

9) Понятие процессов. Классификация процессов.

Процесс – минимальный программный объект обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа).

Классификация процессов

По временным характеристиками

Интерактивные – время существования определяется реакцией ЭВМ на запрос обслуживания.

Пакетный – запускается один за другим время реакции минуты или даже часы

Процессы реального времени – имеют гарантированное время окончания работы время реакции мили секунды

ПО результативности

Ковалентные – характеризуют как на 1 так и на многих процессорах по 1 или разным алгоритмам.

Тождественные – реализуются по одной и той же программе но по разным алгоритмам.

Равные процессы – реализуются по одной программе и имеют одинаковые алгоритмы.

По времени развития

Последовательные

Параллельные

комбинированные

По месту развития

Внутренние – реализуется на ЦП

Внешние – реализуется на внешних носителях

По принадлежности к ОС

Системные – исполняют программу из состава ОС

Пользовательские – то есть сам установил

ПО связности

Взаимосвязанные – имеют какую-то связь между собой

Изолированные – те что слабо связаны друг с другом

Информационно независимые – исполняют совместные ресурсы но имеют собственные информационные базы.

Взаимодействующие – имеют информационные связи и разделяют общие структуры данных.

Взаимосвязанные по ресурсам — выполняют ресурсы по частям

Конкурирующие – 1 процесс не дает выполнять другой.

По генеалогическому признаку

Порождающие

Порождённые

10) Понятие ресурсов. Классификация ресурсов

Ресурс – любая потребляемая или расходуемая единица. Средство вычислительной системы которое может быть выделено процессу на определённый интервал времени.

Классификация ресурсов

По признаку реальности

Физические – те которые существуют

Виртуальные – создан для выполнения какого-либо процесса

По взаимности расширения свойств

Эластичные – допускают виртуализацию

Жесткие – не изменяются

По степени активности

Пассивные – просто существуют

Активные – те что выполняются

По времени существования

Постоянные — есть всегда

Временные – не всегда

По степени важности

Основные – без него не возможно

Второстепенные

По функциональной избыточности при распределении.

Дорогой – представляется быстро

Дешёвый – представляется с ожиданием

По структуре

Простые – либо доступен либо занят

Составные – и занят и доступен одновременно

По характеру использования распределённых ресурсов

Потребляемый – предлагает многократное исполнение

Воспроизводимые – многократное освобождение

По характеру использования

Последовательное – используется один за другим

Параллельное — сразу несколько

По форме реализации

Жесткие — не допускают копирование

Мягкие – допускают копирование и подразделяются на программные и информационные ресурсы

11) Основные отношения между процессами

рисунок

Различают следующие состояния процессов.

Новый – тока создается.

Готовый – когда процесс ждет освобождения ЦП. Готов к выполнению но не выполняется.

Выполняемый – программа выполняется в ЦП.

Ожидание – процесс ждет завершения какого либо события или был прерван.

Завершённый.

Процесс – самодействие

Программа – план действий

СРИ ТУП (РСВ)

ТУП – процесс описывается набором значений параметров характеризующих текущее состояние и используемых ОС прохождение процессов через компьютер.

12) планирование процессов квантование

Планировщик

А) долгосрочный планировщик

Б) краткосрочный планировщик

Очередь

А) очередь работающих заданий

Б) очередь готовых процессов

В) очередь оборудования

Распределение процессов между имеющимися ресурсами называется планированием процессов.

Метод очередей ресурсов ориентирован на эффективную загрузку ресурсов.

Входные очереди располагаются во внешней памяти.

Во входной очереди процессы ожидают освобождения ресурсов адресное пространство в основном …

Очередь оборудования

В данной очереди находится процесс в состоянии ожидания завершения операции ввода вывода. При прохождении через ПК процесс мигрирует между различными очередями под управлениемпрограммы которая называется планировщиком.

Долгосрочный планировщик решает какой из процессов находится во входной очереди должен быть прерван в очередь готовых процессов в случае освобождения ресурсов памяти

Краткосрочный планировщик или супер визор задач решает какой из процессов находится в очереди готовых процессов должен быть передан на выполнение в ЦП

13) планирование процессов. Приоритет

14) взаимодействие процессов

Совместно выполняемы процессы могут быть независимыми или взаимодействующими.

Для взаимодействия процессов производителя и процессов потребителя создается совместный буфер заполненный процессом производителем и потребляемый процессом потребителем.

Буфер имеет фиксированный размер а значит процессы могут находится в состоянии ожидания когда: буфер заполнен значит ожидает процесс производитель, буфер пуст ожидает процесс потребитель.

Взаимодействие заключается в передаче данных между процессами или совместного использования некоторых ресурсов и обычно реализуются с помощью таких механизмов как:

Транспортеры (канал) – является средством взаимодействия родственных процессов представляют с собой область памяти имеющую файловую организацию для которой обеспечивается запись и считывание данных в канале. Реализуется очередь обслуживания, не допускается повторное считывание данных. Обеспечивают передачу или использование общих данных.

очереди

Создающий процесс может выполнять следующие действия над очередью

А) создание очереди

Б) просмотр очереди

В) закрытие очереди

Записывающий процесс осуществляет действия

А) открыть очереди

Б) записать очереди

В) закрыть очереди

Для работы с очередью определены дополнительные функции:

определение количества элементов в очереди в текущий момент

отчистка очереди создавшем ее процессом

3) сигналы – является механизмом передачи требований от одного процесса к другому на немедленное выполнение действия обработки сигнала создается процессом и помещается в начало первого потока процессов

4) семафоры – механизм передачи сообщений от одного процесса к другому о наступлении некоторого события

А) системный – событие поступило в системе

Б) семафор ОП – освобождение места в памяти

15) взаимодействие между процессами



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст


Предыдущий:

Следующий: