- Эволюция операционных систем.
- Определение операционной системы. ОС как виртуальная машина. ОС как система управления ресурсами.
- Функциональные компоненты ОС автономного компьютера.
- Сетевые ОС, функциональные компоненты сетевой ОС.
- Одноранговые и серверные сетевые ОС.
- Требования к современным ОС.
- Ядро и вспомогательные модули ОС.
- Привилегированный режим, системный вызов.
- Многослойная структура ОС.
- Типовые средства аппаратной поддержки ОС.
- Машинно-зависимые компоненты ОС.
- Переносимость ОС.
- Микроядерная архитектура.
- Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры.
- Двоичная совместимость, совместимость исходных текстов.
- Способы реализации прикладных программных сред.
- Мультипрограммирование, характерные критерии эффективности.
- Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
- Мультипрограммирование в системах разделения времени.
- Мультипрограммирование в системах реального времени.
- Мультипроцессорная обработка.
- Понятия "процесс" и "поток".
- Создание процессов, пример создания процессов в UNIX.
- Планирование и диспетчеризация потоков.
- Состояния потока.
- Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования.
- Алгоритмы планирования, основанные на квантовании
- Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах.
- Смешанные алгоритмы планирования.
- Планирование в системах реального времени. Необходимый критерий существования расписания.
- Алгоритм Liu, Layland для жестких систем реального времени.
- Моменты перепланировки.
- Прерывания.
- Типы планирования (долгосрочное, среднесрочное, краткосрочное, ввода-вывода)
- Критерии эффективности краткосрочного планирования
- Краткосрочное планирование с использованием приоритетов
- Параметры, которые учитываются при краткосрочном планировании, обозначения, FCFS (First-Come-First-Served, оно же FIFO),
- Round Robin ("карусель"), SPN (Shortest Process Next)
- SRT (Shortest Remaining Time), HRRN (Highest Response Ratio Next)
- Синхронизация процессов и потоков, цели и средства синхронизации
- Гонки (race). Примеры.
- Критическая секция, блокирующие переменные, семафоры.
- Тупики (deadlock), примеры
- Способы решения проблемы тупиков, PAID (Prevent, Avoid, Ignore, Detect)
- Сигналы.
- Функции ОС по управлению памятью.
- Типы адресов.
- Соотношение объемов виртуальной и физической памяти.
- Алгоритмы распределения памяти.
- Распределение памяти фиксированными разделами.
- Распределение памяти динамическими разделами.
- Перемещаемые разделы.
- Свопинг и виртуальная память.
- Страничное распределение памяти.
- Сегментное распределение памяти.
- Сегментно-страничное распределение памяти.
- Разделяемые сегменты памяти.
- Иерархия запоминающих устройств.
- Кэш-память (cache).
- Принцип действия кэш-памяти.
- Проблема согласования данных (для кэш-памяти).
- Способы отображения основной памяти на кэш.
- Задачи ОС по управлению файлами и устройствами.
- Многослойная модель подсистемы ввода-вывода, многоуровневые драйверы.
- Специальные файлы (устройства)
- Цели и задачи файловой системы.
- Типы файлов.
- Иерархическая структура файловой системы.
- Имена файлов.
- Монтирование.
- Атрибуты файлов.
- Логическая организация файла.
- Диски, разделы, секторы, кластеры.
- Виды дисковых накопителей, термины
- Параметры, влияющие на производительность дисковых накопителей. Время доступа к данным
- Планирование дисковой активности, алгоритмы планирования.
- Физическая организация и адресация файла.
- Файловые операции, два способа организации.
- Стандартные файлы ввода-вывода, перенаправление ввода и вывода.
- Контроль доступа к файлам
- Пример контроля доступа в ОС UNIX.
- Отображаемые в память файлы
- JBOD, RAID уровни 0,1
- RAID уровни 2,3,4
- RAID уровни 5,6