ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы по ОС:
1.Понятие операционной системы;
2.Эволюция развития операционных систем;
3.Функции операционных систем, концепции операционных систем;
4.Построение операционных систем. Архитектурные особенности;
5.Понятие процесса;
6.Состояния процесса;
7.Модель представления процесса в операционной системе;
8.Операции, над процессами операционной системой.
9.Уровни планирования процессов;
10.Цели и критерии планирования. Требования к алгоритмам планирования;
11.Алгоритмы планирования;
12.Санкционированное взаимодействия процессов;
13.Логическая организация взаимодействия процессов;
14.Расширенное понятия процесс – нить исполнения (thread);
15.Алгоритмы синхронизации процессов. Критические участки;
16.Механизмы синхронизации процессов. Концепция семафоров;
17. Концепция мониторов.
18. Механизм передачи сообщений. Эквивалентность семафоров, мониторов и сообщений;
19.Взаимоблокировки процессов. Условия возникновения тупиков;
20.Способы предотвращения тупиков;
21.Обнаружение тупиков. Восстановление после тупиков;
22.Физическая и логическая организация памяти ЭВМ;
23.Функции системы управления памятью. Простейшие схемы управления памятью;
24.Страничная, сегментная и сегментно– страничная организация памяти;
25.Понятие виртуальной памяти. Страничная виртуальная память;
26.Сегментно-страничная организация виртуальной памяти;
27.Ассоциативная память;
28.Исключительные ситуации при работе с памятью. Стратегии управления страничной памятью;
29.Управление количеством страниц, выделенных процессу. Модель рабочего множества;
30.Программная поддержка сегментной модели памяти процесса. Аспекты функционирования менеджера памяти;
31.Файловая система. Основные функции файловой системы;
32.Основные понятия файлов. Имя, тип, атрибуты. Организация файлов;
33.Операции над файлами. Логическая структура файлового архива;
34.Разделы диска. Организация доступа к архиву файлов. Защита файлов;
35.Общая структура файловой системы управления внешней памятью;
36.Надёжность и производительность файловых систем;
37.Физические принципы организации ввода/вывода;
38.Логические принципы организации вводв/вывода;
39.Интерфейс между базовой подсистемой ввода/вывода и драйверами;
40.Алгоритмы планирования запросов к жёсткому диску;
41.Сети и сетевые операционные системы. Взаимодействие удалённых процессов;
42.Сети и сетевые операционные системы. Понятие протокола и многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем;
43.Сети и сетевые операционные системы. Проблемы адресации в сети;
44.Сети и сетевые операционные системы. Локальная адресация, понятие порта;
45.Сети и сетевые операционные системы. Проблемы маршрутизации в сетях;
46.Угрозы безопасности. Формализация подхода к обеспечению информационной безопасности;
47. Криптографические алгоритмы обеспечения технологий безопасности операционных систем;
48.Защитные механизмы операционных систем. Система защиты операционных систем. Основные задачи;
49. Идентификация и аутентификация;
50. Авторизация и разграничение доступа к ресурсам;
51. Протоколирование;
52. Аудит операционных систем.
1.Понятие операционной системы;
Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом. Все программное обеспечение принято делить на две части: прикладное и системное.
Операционная система как виртуальная машина. При разработке ОС широко применяется абстрагирование, которое является важным методом упрощения и позволяет сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов системы, игнорируя детали их реализации. В этом смысле ОС представляет собой интерфейс между пользователем и компьютером.операционная система, как менеджер ресурсов, осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами. Операционная система как защитник пользователей и программ. Операционная система как постоянно функционирующее ядро.
2.Эволюция развития операционных систем;
Первый период (1945–1955 гг.). Ламповые машины. Операционных систем нет. Второй период (1955 г.–начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы. Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ОС.
Четвертый период (с 1980 г. по настоящее время). Персональные компьютеры. Классические, сетевые и распределенные системы.
3.Функции операционных систем, концепции операционных систем;
Системные вызовы (systemcalls) – это интерфейс между операционной системой и пользовательской программой. Прерывание (hardwareinterrupt) – это событие, генерируемое внешним (по отношению к процессору) устройством. Аппаратное прерывание – это асинхронное событие, то есть оно возникает вне зависимости от того, какой код исполняется процессором в данный момент. Исключительная ситуация (exception) – событие, возникающее в результате попытки выполнения программой команды, которая по каким-то причинам не может быть выполнена до конца. Исключительные ситуации можно разделить на исправимые и неисправимые. К исправимым относятся такие исключительные ситуации, как отсутствие нужной информации в оперативной памяти. Неисправимые исключительные ситуации чаще всего возникают в результате ошибок в программах (например, деление на ноль).
4.Построение операционных систем.
Архитектурные особенности;
Главная задача файловой системы (filesystem) – скрыть особенности ввода-вывода и дать программисту простую абстрактную модель файлов, независимых от устройств. Для чтения, создания, удаления, записи, открытия и закрытия файлов также имеется обширная категория системных вызовов (создание, удаление, открытие, закрытие, чтение и т.д.).Операционная система – это обычная программа, поэтому было бы логично и организовать ее так же, как устроено большинство программ, то есть составить из процедур и функций.a) монолитное ядро – это такая схема операционной системы, при которой все ее компоненты являются составными частями одной программы, используют общие структуры данных и взаимодействуют друг с другом путем непосредственного вызова процедур.Многоуровневые системы (Layeredsystems) Виртуальные машины Микроядерная архитектура.
5.Понятие процесса;
Понятие процесса характеризует некоторую совокупность набора исполняющихся команд, ассоциированных с ним ресурсов (выделенная для исполнения память или адресное пространство, стеки, используемые файлы и устройства ввода-вывода и т. д.) и текущего момента его выполнения (значения регистров, программного счетчика, состояние стека и значения переменных), находящуюся под управлением операционной системы.
6.Состояния процесса;
Процесс, находящийся в состоянии процесс исполняется, через некоторое время может быть завершен операционной системой или приостановлен и снова переведен в состояние процесс не исполняется. Приостановка процесса происходит по двум причинам: для его дальнейшей работы потребовалось какое-либо событие (например, завершение операции ввода-вывода) или истек временной интервал, отведенный операционной системой для работы данного процесса.
7.Модель представления процесса в операционной системе;
При рождении процесс получает в свое распоряжение адресное пространство, в которое загружается программный код процесса; ему выделяются стек и системные ресурсы; устанавливается начальное значение программного счетчика этого процесса и т. д.
8.Операции, над процессами операционной системой.
Процесс не может перейти из одного состояния в другое самостоятельно. Изменением состояния процессов занимается операционная система, совершая операции над ними. Количество таких операций в нашей модели пока совпадает с количеством стрелок на диаграмме состояний. Удобно объединить их в три пары:создание процесса – завершение процесса; приостановка процесса (перевод из состояния исполнение в состояние готовность) – запуск процесса (перевод из состояния готовность в состояние исполнение); блокирование процесса (перевод из состояния исполнение в состояние ожидание) – разблокирование процесса (перевод из состояния ожидание в состояние готовность). Для того чтобы операционная система могла выполнять операции над процессами, каждый процесс представляется в ней некоторой структурой данных. Эта структура содержит информацию, специфическую для данного процесса: состояние, в котором находится процесс; программный счетчик процесса или, другими словами, адрес команды, которая должна быть выполнена для него следующей; содержимое регистров процессора; данные, необходимые для планирования использования процессора и управления памятью (приоритет процесса, размер и расположение адресного пространства и т. д.); учетные данные (идентификационный номер процесса
, какой пользователь инициировал его работу, общее время использования процессора данным процессом и т. д.);
сведения об устройствах ввода-вывода, связанных с процессом (например, какие устройства закреплены за процессом, таблицу открытых файлов). Процесс, инициировавший создание нового процесса, принято называть процессом-родителем (parentprocess), а вновь созданный процесс – процессом-ребенком (childprocess). Процессы-дети могут в свою очередь порождать новых детей и т. д., образуя, в общем случае, внутри системы набор генеалогических деревьев процессов – генеалогический лес. Одноразовые операции приводят к изменению количества процессов, находящихся под управлением операционной системы, и всегда связаны с выделением или освобождением определенных ресурсов. Многоразовые операции, напротив, не приводят к изменению количества процессов в операционной системе и не обязаны быть связанными с выделением или освобождением ресурсов.Запуск Приостановка процессаБлокирование. Разблокирование.
9.Уровни планирования процессов;
Планирование в вычислительных системах: планировании заданий и планировании использования процессора. Планирование заданий появилось в пакетных системах после того, как для хранения сформированных пакетов заданий начали использоваться магнитные диски. Процедуру выбора очередного задания для загрузки в машину, т. е. для порождения соответствующего процесса, мы и назвали планированием заданий. Планирование использования процессора впервые возникает в мультипрограммных вычислительных системах, где в состоянии готовность могут одновременно находиться несколько процессов. Именно для процедуры выбора из них одного процесса, который получит процессор в свое распоряжение, т. е. будет переведен в состояние исполнение, мы использовали это словосочетание. Теперь, познакомившись с концепцией процессов в вычислительных системах, оба вида планирования мы будем рассматривать как различные уровни планирования процессов. Планирование заданий используется в качестве долгосрочного планирования процессов. Оно отвечает за порождение новых процессов в системе, определяя ее степень мультипрограммирования, т. е. количество процессов, одновременно находящихся в ней. Если степень мультипрограммирования системы поддерживается постоянной, т. е. среднее количество процессов в компьютере не меняется, то новые процессы могут появляться только после завершения ранее загруженных. Поэтому