Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Основні концепції операційних систем

Основні концепції операційних систем




Дата конвертації13.03.2017
Розмір60.9 Kb.

Основні концепції операційних систем

1.

Операційна система Операці́йна систе́ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS) - це базовий комплекс програм, що виконує управління апаратною складовою комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.
Поняття ОС, її призначення та функції. Операційна система як розширена машина. Операційна система як розподілювач ресурсів. Класифікація сучасних ОС.

2.Функціональні компоненти ОС: Керування процесами і потоками. Керування пам’яттю. Керування введенням – виведенням.

3Керування файлами та файлові системи. Мережна підтримка. Безпека даних. Інтерфейс користувача



Архітектура операційних систем

4.

Фа́йлова систе́ма - спосіб організації даних, який використовується операційною системою для збереження інформації у вигляді файлів на носіях інформації. Також цим поняттям позначають сукупність файлів та директорій, які розміщуються на логічному або фізичному пристрої.
Інтерфе́йс користувача́ (англ. user interface, UI, дружній інтерфейс) - засіб зручної взаємодії користувача з інформаційною системою. Сукупність засобів для обробки та відображення інформації, максимально пристосованих для зручності користувача; у графічних системах інтерфейс користувача реалізовується багатовіконним режимом, змінами кольору, розміру, видимості (прозорість, напівпрозорість, невидимість) вікон, їхнім розташуванням, сортуванням елементів вікон, гнучкими налаштовуваннями як самих вікон, так і окремих їхніх елементів (файли, папки, ярлики, шрифти тощо), доступністю багатокористувацьких налаштувань.
Базові елементи архітектури ОС. Механізми і політика. Ядро системи.

5. Привілейований режим і режим користувача. Використання різних режимів процесора під час взаємодії між ядром і прикладною програмою.

6.Реалізація архітектури операційних систем. Монолітні системи. Багаторівневі системи. Системи з мікроядром.

7. Операційна система та її оточення. Взаємодія ОС і апаратного забезпечення.

Засоби апаратної підтримки операційних систем.

8.Система переривань. Привілейований режим процесора. Апаратна незалежність і здатність до перенесення ОС.

9.Взаємодія ОС і виконуваного програмного коду.

Апара́тне забезпе́чення (англ. hardware; сленг. залі́зо) - комплекс технічних засобів, який включає електронний пристрій і, зокрема, ЕОМ: зовнішні пристрої, термінали, абонентські пункти тощо, які необхідні для функціонування тієї чи іншої системи; фізична частина ЕОМ.
Початковий код (англ. source code; також перекладається українською як вихідний код, програмний код, джерельний код, первинний код, текст програми, у професійному середовищі також сирцевий код, у контексті код або сирці) - будь-який набір інструкцій або оголошень, написаних комп'ютерною мовою програмування у формі, що її може прочитати і модифікувати людина.
Системні виклики та інтерфейс прикладного програмування. Програмна сумісність.



Архітектура ОС Windows

10. Компоненти режиму ядра. Ядро. Виконавча система. Віконна і графічна підсистеми. Драйвери пристроїв.

11.Компоненти режиму користувача. Бібліотека системного інтерфейсу. Підсистеми середовища. Наперед визначені системні процеси.

Керування процесами і потоками

12. Базові поняття процесів і потоків. Процеси і потоки в сучасних ОС. Моделі процесів і потоків. Складові елементи процесів і потоків.

13. Багатопотоковість та її реалізація. Поняття паралелізму. Види паралелізму. Переваги і недоліки багато потоковості.

14. Способи реалізації моделі потоків. Стани процесів і потоків.

15.Опис процесів і потоків. Керуючі блоки процесів і потоків. Образи процесу і потоку.

16. Перемикання контексту і обробка переривань. Організація перемикання контексту. Обробка переривань.



Створення та завершення процесів і потоків

17. Створення процесів. Базові принципи створення процесів

Інтерактивні та фонові процеси.

18. Особливості завершення процесів. Синхронне та асинхронне виконання процесів. Створення і завершення потоків.

19. Керування процесами у Windows ХР. Складові елементи процесу. Структури даних процесу.

В програмуванні та комп'ютерних науках структу́ри да́них - це способи організації даних в комп'ютерах. Часто разом зі структурою даних пов'язується і специфічний перелік операцій, що можуть бути виконаними над даними, організованими в таку структуру.

20. Програмний інтерфейс керування процесами Win32 АРІ. Система типів Win32 АРІ. Створення процесів у Win32 АРІ . Завершення процесів у Win32 API .

21. Керування потоками у Windows XP. Складові елементи потоку. Створення потоку. Завершення потоків у Win32 API .

Планування процесів і потоків

22.Загальні принципи планування. Особливості виконання потоків. Механізми і політика планування.

23. Види планування. Довготермінове планування. Середньотермінове планування. Короткотермінове планування. Стратегії планування.

24.Алгоритми планування. Планування за принципом FIFO. Кругове планування. Планування із пріоритетами. Планування на підставі характеристик подальшого виконання. Багаторівневі черги зі зворотним зв'язком. Лотерейне планування.

25. Реалізація планування у Windows ХР. Планування потоків у ядрі. Пріоритети потоків і процесів. Особливості задання кванта часу.

26.Пошук потоку для виконання. Динамічна зміна пріоритету і кванта часу.

Запобігання голодуванню. Програмний інтерфейс планування.

Керування оперативною пам'яттю

27. Технологія віртуальної пам'яті. Поняття віртуальної пам’яті. Логічна і фізична адресація пам'яті.

28. Сегментація пам'яті. Особливості сегментації пам'яті. Реалізація сегментації в архітектурі ІА-32.

29. Сторінкова організація пам'яті. Базові принципи сторінкової організації пам'яті.

30. Багаторівневі таблиці сторінок. Реалізація таблиць сторінок в архітектурі ІА-32. Асоціативна пам'ять.

31.Сторінково-сегментна організація пам'яті. Базові принципи. Перетворення адрес в архітектурі ІА-32.

32.Керування основною пам'яттю в ОС Windows. Сторінкова адресація у Windows. Особливості адресації процесів і ядра.

Логічна та фізична організація файлових систем

33. Поняття файлу і файлової системи. Поняття файлу. Поняття файлової системи. Типи файлів. Імена файлів.

34.Організація інформації у файловій системі. Розділи. Каталоги. Деревоподібна структура каталогів. Поняття шляху. Абсолютний і відносний шляхи.

35. Зв'язок розділів і структури каталогів. Єдине дерево каталогів. Монтування файлових систем. Літерні позначення розділів

36. Операції над файлами і каталогами. Загальні відомості про файлові операції.

37. Файлові операції Win32 API. Відкриття і створення файлів. Закриття файлу.

38.Читання і запис даних. Копіювання файлів. Прямий доступ до файлу. Збирання інформації про атрибути файлу.

39.Операції з каталогами.



Керування пристроями введення-виведення

40. Завдання підсистеми введення-виведення. Організація підсистеми введення-виведення. Особливості організації підсистеми. Символьні, блокові та мережні драйвери пристроїв.

41. Способи виконання операцій введення-виведення. Опитування пристроїв. Введення-виведення, кероване перериваннями. Рівні переривань. Встановлення оброблювачів переривань. Відкладена обробка переривань.

42.Прямий доступ до пам'яті. Схема введення-виведення. Підсистема введення-виведення ядра. Планування операцій введення-виведення. Буферизація. Способи реалізації буферизації . Буферизація і кешування.

43. Введення-виведення із розподілом та об'єднанням. Спулінг.

44. Введення-виведення у режимі користувача. Синхронне введення-виведення. Багатопотокова організація введення-виведення.



Мережні засоби операційних систем

45. Загальні принципи мережної підтримки. Рівні мережної архітектури і мережні сервіси. Мережні протоколи.

46. Реалізація стека протоколів Інтернету. Рівні мережної архітектури TCP/IP. Канальний рівень.

Кана́льний рівень (англ. Data Link layer) - рівень мережної моделі OSI, призначений для передачі даних вузлам, що знаходяться в тому ж сегменті локальної мережі. Також може використовуватися для виявлення і, можливо, виправлення помилок, що виникли на фізичному рівні.
Мережний рівень. Протокол IPv4. Протокол IPv6.

47. Транспортний рівень. Протокол TCP. Порти. Передавання даних стеком протоколів Інтернету.

48. Система імен DNS. Простір імен DNS. Розподіл відповідальності. Отримання ІР-адрес. Кешування ІР-адрес. Типи DNS-ресурсів.

Взаємодія з користувачем в операційних системах

49. Термінальне введення-виведення. Організація термінального введення-виведення. Поняття термінала. Емуляція термінала. Віддалені термінали і консоль. Термінальне введення. Термінальне виведення.

50. Термінальне введення-виведення у Win32 API. Наперед визначені дескриптори у Win32. Програмне керування консоллю.

51.Графічний інтерфейс користувача. Інтерфейс віконної та графічної підсистеми Windows ХР. Розробка головної функції застосування. Розробка функції вікна. Відображення графічної інформації та контекст пристрою.



Захист інформації в операційних системах

52.Основні завдання забезпечення безпеки. Аутентифікація. Авторизація. Аудит. Конфіденційність, цілісність і доступність даних.

53.Принципи аутентифікації і керування доступом. Основи аутентифікації. Облікові записи. Групи користувачів. Одноразові паролі.

54. Основи керування доступом. Списки контролю доступу.

55. Аутентифікація і керування доступом у Windows. Загальна архітектура безпеки. Аутентифікація. Ідентифікатори безпеки. Маркери доступу. Запозичення прав.

Завантаження операційних систем

56. Загальні принципи завантаження ОС. Апаратна ініціалізація комп'ютера. Завантажувач ОС. Двоетапне завантаження.

57. Завантаження та ініціалізація ядра. Завантаження компонентів системи. Завантаження Windows ХР.

Багатопроцесорні та розподілені системи

58.Типи багатопроцесорних систем.

Багатопроцесорність (англ. Multiprocessing) - це використання двох або більше центральних процесорів (CPU) в одній комп'ютерній системі. Термін також відноситься до здатності системи підтримувати більше одного процесора і/або здатність розділити завдання між ними.
Однорідний доступ до пам'яті. Неоднорідний доступ до пам'яті.

59. Планування у багатопроцесорних системах. Планування з розподілом часу.

Планування з розподілом простору. Спорідненість процесора.



60. Підтримка багатопроцесорності у Windows. Задання жорсткої спорідненості та ідеального процесора.



  • Архітектура ОС Windows
  • Керування процесами і потоками
  • Створення та завершення процесів і потоків
  • Планування процесів і потоків
  • Керування оперативною памяттю
  • Логічна та фізична організація файлових систем
  • Керування пристроями введення-виведення
  • Мережні засоби операційних систем
  • Взаємодія з користувачем в операційних системах
  • Захист інформації в операційних системах
  • Завантаження операційних систем
  • Багатопроцесорні та розподілені системи