- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Операционные системы»
- •Билет 1.
- •Билет 2.
- •Билет 3.
- •Билет 4.
- •Билет 5.
- •Прерывания и опрос состояний
- •Билет 6.
- •Захват цикла
- •Билет 8.
- •Билет 9.
- •Мультипроцессорная обработка
- •Билет 11.
- •Абсолютные и перемещающие загрузчики
- •Билет 13.
- •Билет 14.
- •Механизм обработки прерываний. Типы прерываний
- •Билет 15.
- •Билет 16.
- •Билет 17.
- •Билет 18.
- •2. Разделяемый. При разделяемом использовании ресурсов в каждый момент
- •Билет 20
- •Билет 21.
Билет 9.
Виртуальная машина (ВМ, от англ. virtual machine) —
программная и/или аппаратная система, эмулирующая аппаратное обеспечение некоторой платформы (target — целевая, или гостевая платформа) и исполняющая программы для target-платформы на host-платформе (host — хост-платформа, платформа-хозяин)
или виртуализирующая некоторую платформу и создающая на ней среды, изолирующие друг от друга программы и даже операционные системы (см.: песочница);
также, спецификация некоторой вычислительной среды (например: «виртуальная машина языка программирования Си»).
Виртуальная машина исполняет некоторый машинно-независимый код (например, байт-код, шитый код, p-код) или машинный код реального процессора. Помимо процессора, ВМ может эмулировать работу как отдельных компонентов аппаратного обеспечения, так и целого реального компьютера (включая BIOS, оперативную память, жёсткий диск и другие периферийные устройства). В последнем случае в ВМ, как и на реальный компьютер, можно устанавливать операционные системы (например, Windows можно запускать в виртуальной машине под Linux или наоборот). На одном компьютере может функционировать несколько виртуальных машин (это может использоваться для имитации нескольких серверов на одном реальном сервере с целью оптимизации использования ресурсов сервера).
Виртуальные машины могут использоваться для:
защиты информации и ограничения возможностей программ (см.: песочница);
исследования производительности ПО или новой компьютерной архитектуры;
эмуляции различных архитектур (например, эмулятор игровой приставки);
оптимизации использования ресурсов мейнфреймов и прочих мощных компьютеров (см., например: IBM eServer);
вредоносного кода для управления инфицированной системой: вирус PMBS, обнаруженный в 1993 году, а также руткит SubVirt, созданный в 2006 году в Microsoft Research, создавали виртуальную систему, которой ограничивался пользователь и все защитные программы (антивирусы и прочие).[2]
моделирования информационных систем с клиент-серверной архитектурой на одной ЭВМ (эмуляция компьютерной сети с помощью нескольких виртуальных машин).
упрощения управления кластерами — виртуальные машины могут просто мигрировать с одной физической машины на другую во время работы.
Тестирования и отладки системного программного обеспечения;
Билет 10.
Виртуальная память
Системы виртуальной памяти дают возможность указывать в программах адреса, которым не обязательно соответствуют физические адреса основной памяти. Виртуальные адреса, выдаваемые работающими программами, при помощи аппаратных средств динамически (т. е. во время выполнения программы) преобразуются в адреса команд и данных, хранящихся в основной памяти. Системы виртуальной памяти позволяют программам работать с адресными пространствами гораздо большего размера, чем адресное пространство основной памяти. Они дают пользователям возможность создавать программы, независимые (большей частью) от ограничений основной памяти, и позволяют обеспечить работу многоабонентских t систем с общими ресурсами.
В системах виртуальной памяти применяются такие методы, как страничная организация (предусматривающая обмен между основной и внешней памятью блоками данных фиксированного размера) и сегментация (которая предусматривает разделение программ и данных на логические компоненты, называемые сегментами, что упрощает управление доступом и коллективное использование). Эти методы иногда реализуются порознь, а иногда в комбинации.