- •Системное программное обеспечение Учебное пособие
- •Введение
- •1.Основные понятия
- •1.1.Функции и ресурсы ос
- •1.2.Структура программного обеспечения
- •1.3.Режимы функционирования компьютера
- •1.4.Классификация ос
- •1.5.Состав ос
- •2.Управление памятью
- •2.1. Основная память
- •2.2.Регистровая память
- •2.3.Кэш память
- •2.4.Организация основной памяти
- •2.4.1.Режимы работы процессоров Intel
- •2.4.2.Преобразование логического адреса в физический в реальном режиме
- •2.4.3.Адресация памяти в защищенном режиме
- •2.5.Управление памятью
- •2.5.1.Модели памяти
- •2.5.2.Динамическое распределение памяти
- •2.5.3.Динамическое распределение памяти в windows nt
- •2.5.4.Функции ос по управлению основной памятью
- •2.6.Виртуальная память
- •2.6.1.Преобразование виртуального адреса в реальный
- •2.6.2.Страничная организация
- •2.6.3.Сегментная организация
- •2.6.4.Странично-сегментная организация
- •2.6.5.Сплошная модель памяти flat
- •2.6.6.Функции для доступа к виртуальной памяти
- •2.6.6.1Освобождение виртуальной памяти
- •2.6.6.2Фиксирование страниц основной памяти
- •2.6.7.Стратегии управления виртуальной памятью
- •2.6.7.1Определение оптимального размера страниц
- •2.6.7.2Поведение программ при подкачке страниц
- •3.Процессы и задачи. Мультипроцессорные системы
- •3.1.Управление процессами
- •3.1.1.Блок управления процессом (pcb)
- •3.1.2.Управление асинхронными параллельными процессами
- •3.2.Мультизадачность
- •3.2.1.Виды мультизадачности:
- •3.2.2.Процессы и задачи
- •3.2.3.Распределение времени между задачами
- •3.2.4.Процессовая мультизадачность
- •3.2.5.Потоковая мультизадачность
- •3.2.6. Синхронизация задач
- •3.2.6.1Ожидание завершения задачи или процесса
- •3.2.6.2Синхронизация с помощью событий
- •3.2.7.Взаимоисключение
- •3.2.7.1Критические секции в программном интерфейсе windows
- •3.2.7.2Блокирующие функции
- •3.2.8.Семафоры
- •3.3.Тупики
- •3.3.1.Условия возникновения тупика
- •3.3.2.Предотвращение тупиков
- •3.3.3. Обход тупиков
- •3.3.4.Обнаружение тупиков
- •3.3.5.Восстановление после тупика
- •3.4.Средства обеспечения мультизадачности в защищенном режиме работы процессора Intel
- •3.4.1.Переключение задач
- •3.5.Обработка прерываний
- •3.5.1.Обработка прерываний в защищенном режиме
- •3.5.2.Обработка аппаратных прерываний
- •3.6.Управление потоками заданий. Планирование заданий и загрузка процессоров
- •3.6.1.Цели планирования
- •3.6.2.Критерии планирования
- •3.6.3.Дисциплины планирования
- •3.6.4.Многоуровневые очереди с обратными связями
- •3.7.Мультипроцессорные архитектуры. Планирование загрузки ресурсов
- •3.7.1.Параллелизм
- •3.7.2.Цели мультипроцессорных систем
- •3.7.3.Автоматическое распараллеливание
- •3.7.3.1Расщепление цикла
- •3.7.3.2Редукция высоты дерева
- •3.7.4.Мультипроцессорные операционные системы
- •3.7.5.Организация мультипроцессорных операционных систем
- •3.7.6.Производительность мультипроцессорных систем
- •3.7.7.Экономическая эффективность мультипроцессорных систем
- •3.7.8.Восстановление после ошибок
- •3.7.9.Перспективы мультипроцессорных систем
- •4.Управление внешней памятью и файловые системы
- •4.1.Структура дискового тома. Таблица разделов
- •4.2.Управление данными
- •4.2.1.Организация данных
- •4.2.2.Методы доступа
- •4.3. Файловые системы
- •4.3.1.Файловая система fat
- •4.3.2.Файловая система fat32
- •4.3.3.Функции windows api для работы с директориями
- •4.3.4.Файловая система windows 95
- •4.3.5.Файловая система нpfs (os/2)
- •4.3.5.1 Структура тома
- •4.3.5.2Файлы и Fnodes
- •4.3.5.3Каталоги
- •4.3.5.4Расширенные атрибуты
- •4.3.5.5Инсталлируемые файловые системы
- •4.3.5.6Проблемы эффективности
- •4.3.5.7Отказоустойчивость
- •4.3.6.Файловая система ntfs (Windows nt)
- •4.3.6.1Главная файловая таблица
- •4.3.6.2Атрибуты файла ntfs
- •4.3.6.3Длинные и короткие имена файлов
- •4.3.6.4Потоки данных
- •4.3.6.5Согласованность с posix
- •4.4.Асинхронные операции с файлами
- •4.5.Файлы, отображаемые на память
- •4.5.1.Создание отображения файла
- •4.5.2.Выполнение отображения на память
- •5.Средства ввода информации
- •5.1.Аппаратные и программные средства ввода информации с клавиатуры
- •5.1.1.Анализ и преобразование скэн-кода
- •5.1.2.Буфер клавиатуры
- •5.1.3.Схема работы буфера
- •5.1.4.Ввод информации с клавиатуры в Windows
- •5.1.4.1Поддержка горячих клавиш (нot-key)
- •5.1.4.2Языки и локализация
- •5.2.Управление манипулятором "мышь"
- •5.2.1.Аппаратные средства манипулятора
- •5.2.2.Программная поддержка "мыши" (на примере ms dos)
- •5.2.3.Основные функции интерфейса программы с манипулятором "мышь" (int 33н)
- •5.2.4.Чтение позиции курсора и состояния кнопок "мыши"
- •5.2.5.Управление мышью в приложениях Windows
- •5.2.5.1Обработка двойного щелчка (Double-Click Messages)
- •5.2.5.2Сообщения неклиентской области
- •5.2.5.3Активизация окна
- •6.Сетевые операционные системы
- •Литература
- •Оглавление
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
СПРАВОЧНИК МАГНИТНОГО ДИСКА ALGOPROG
УДК 681.3.06
Лейкин М.А., Солдатов Е.А. Системное программное обеспечение. Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2002. 165 с.
SPO.doc 28.11.02
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Воронежский государственный технический университет
М.А. Лейкин, Е. А. Солдатов
Системное программное обеспечение Учебное пособие
Воронеж 2002
УДК 681.3.06
Лейкин М.А., Солдатов Е.А. Системное программное обеспечение. Учеб.пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2002. 165 с.
В учебном пособии рассмотрены принципы построения и функционирования операционных систем, вопросы создания параллельных взаимодействующих вычислительных задач, управления памятью и вводом-выводом, файловые системы.
Данное пособие предназначено для организации работы студентов специальности 220100 "Вычислительные машины, сети, комплексы и системы" дневной формы обучения в рамках дисциплины "Системное программное обеспечение". Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word, содержится в файле SPO.doc и может использоваться как элемент методического обеспечения дистанционного обучения студентов.
Табл. 5 Ил. 27 Библиогр.: 18 назв
Научный редактор д-р техн. наук С. Л. Подвальный |
||
Рецензенты:
|
кафедра информатики Воронежского филиала Академии госслужащих при Правительстве РФ
доктор техн. наук В.Ф. Барабанов |
|
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета |
||
|
|
© Воронежский государственный технический университет, 2002 |
Введение
Цель преподавания дисциплины "Системное программное обеспечение" состоит в изучении и практическом освоении функций и структуры ресурсов операционной системы, методов алгоритмизации и программирования системных задач, приобретения навыков в подготовке и реализации управляющих и резидентных программ.
Задачей изучения дисциплины является вооружение студентов знаниями основ построения операционных систем, методов решения системных задач и умением использования современной цифровой вычислительной техники и языков программирования.
Сегодня операционные системы применяются на всех вычислительных машинах - от гигантских суперЭВМ до миниатюрных персональных компьютеров. Операционная система зачастую, даже в большей степени, определяет представление пользователя о компьютере, чем сама аппаратура этого компьютера. Пример: В ПК мы видим дисплей, клавиатуру, принтер и возможно накопитель на ГМД. Но основные ресурсы ПК - процессор, НМД, память - скрыты от нас и доступ к ним обеспечивается лишь с помощью ОС.
ОС - это набор программ, как обычных, так и микропрограмм, которые обеспечивают возможность использования аппаратуры компьютера. При этом аппаратура компьютера представляет собой "сырую" вычислительную мощность, а задача ОС заключается в том, чтобы сделать аппаратуру доступной и по возможности удобной для пользователя. ОС обеспечивает также рациональное и координированное управление аппаратурой для достижения высокой производительности. ОС является неотъемлемой частью вычислительного комплекса, и поэтому каждый пользователь компьютера должен в той или иной степени представлять себе ее функции.
При изучении данного курса необходимы знания следующих дисциплин: "Основы алгоритмизации и программирование", "Технология программирования", "Техническое обеспечение информатики", "Базы данных", "Программирование на С/С++", "Микропроцессорные системы", "Теория автоматов".