Лектор: Лысков Максим Валерьевич, кандидат физ.-мат. наук.
Программа дисциплины "Операционные системы" (практика)
1 группа, 3-й курс, 5-й семестр 2000-2001 учебного года.
Вопросы для 3-й группы.
- Введение в операционные системы (ОС)
Определение ОС. История ОС. Функции операционной системы. Типы операционных систем: ОС пакетной обработки, однопользовательские ОС, многопользовательские ОС, ОС с мультипрограммированием. Многоуровневая модель ОС. Пользовательский и системный уровни ОС. Организация устройств ввода-вывода. Прерывания: методы и реализация.
- Параллельность в ОС
Процессы. Контекст процесса. Параллельное исполнение процессов. Проблема взаимного исключения. Тупики: причины, условия, предотвращение. Алгоритм банкира. Модели и механизмы синхронизации (семафоры, мониторы, рандеву). Практическая реализация механизмов синхронизации на примере ОС Windows NT и UNIX. Средства межпроцессного взаимодействия (sockets, pipes, memory-mapped files, messages, signals, mailslots).
- Планирование и диспетчирование
Процессы и потоки Windows NT. Процессы UNIX. Планировщики. Стратегии планирования. Приоритетное и неприоритетное планирование. Принципы построения планировщиков OC Windows NT и UNIX.
- Управление памятью
Физическая память. Аппаратное управления памятью. Сегментация и страничная организация памяти. Стратегии замещения страниц: алгоритм LRU, оптимальный алгоритм. Файлы, проецируемые в память.
- Управление устройствами ввода-вывода
Блочные и символьные устройства. Именование устройств в ОС UNIX. Стратегии буферизации. Обработка внешних прерываний. Реализация драйверов устройств в ОС UNIX.
- Файлы и файловые системы
Размещение файлов. Директории, концепции и структура. Доступ, поиск, именование, резервное копирование. Основные понятия о файлах (организация, блокирование, буферизация). Последовательные файлы. Файлы с произвольным доступом. Структура файловых систем FAT (Windows 9x), NTFS (Windows NT/2000), HPFS (OS/2), FFS (UNIX), ext2fs (Linux).
Литература.
- Цикритзис Д., Бернстайн Ф. Операционные системы. /Пер. с англ. М.: Мир, - 1977.
- Крэнц Дж. и др. Операционная система OS/2. /Пер. с англ. Мир, - 1991.
- Рихтер Дж. Windows для профессионалов. /Пер. с англ. М.: Издательский отдел "Русская редакция" ТОО "Channel Trading Ltd", - 1997
- Робачевский А. Операционная система UNIX. СПб.: BHV - Санкт-Петербург, - 1998.
- Ресурсы Microsoft Windows NT Server 4.0. /Пер. с англ. В 2-х томах. СПб: BHV, - 1997.
- Чан Т. Системное программирование на С++ для Unix. /Пер. с англ. Киев.: Издательский отдел BHV, - 1997.
