- •Принцип модульности
- •Принцип функциональной избирательности
- •Принцип генерируемости ос
- •Принцип функциональной избыточности
- •Принцип виртуализации
- •Принцип независимости программ от внешних устройств Принцип совместимости
- •Принцип открытой и наращиваемой ос
- •Принцип мобильности
- •Принцип обеспечения безопасности вычислений
- •Свойства многозадачной среды
- •Трудности реализации многозадачной среды
- •История многозадачных операционных систем
- •Типы псевдопараллельной многозадачности Невытесняющая многозадачность
- •Совместная или кооперативная многозадачность
- •Вытесняющая или приоритетная многозадачность (режим реального времени)
- •Проблемные ситуации в многозадачных системах Голодание (starvation)
- •Гонка (race condition)
- •Инверсия приоритета
- •A.1.3.1. Простой графический интерфейс.
- •A.1.3.2. Wimp - интерфейс
- •Дистрибутив ms-dos
- •Надстройки и расширения сторонних производителей
- •Графические интерфейсы и расширения для dos
- •Семейство Windows 9x
- •Семейство Windows nt
- •Семейство ос для карманных компьютеров
- •37) Файловая система Unix
- •История Предшественники
- •Первые unix
- •38)Файловая система hpfs
- •39)Безопасность файловой системы
- •42)Ядро в привилегированном режиме
- •43) Многослойная структура ос.
- •45)Типовые средства аппаратной поддержки ос
- •46) Машинно-зависимые компоненты ос
- •47) Переносимость операционной системы
- •48) Микроядерная архитектура
- •49) Концепция. Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
- •51)Двоичная совместимость и совместимость исходных текстов
- •52) Трансляция библиотек
- •53) Способы реализации прикладных программных сред
- •54) Процессы и потоки
- •55) Управление памятью
- •57) Организация ввода-вывода в файловых системах
- •58) Дополнительные возможности файловых систем
- •59) Концепции распределенной обработки в сетевых ос
- •60) Сетевые службы.
- •61) Сетевая безопасность.
- •62. Интерфейс среды проектирования "компас". Состав и управление интерфейсом.
- •63. Управление инструментами в среде "компас".
- •64. Управление средой проектирования "компас". Создание эскизов.
- •65. Работа в среде "компас".Создание чертежа в режиме 2-d графики. Вопросы по дисциплине «Электронная техника»
- •Электроника, основные этапы развития. Классификация эу.
55) Управление памятью
Под памятью (memory) здесь подразумевается оперативная память компьютера. В отличие от памяти жесткого диска, которую называют внешней памятью (storage), оперативной памяти для сохранения информации требуется постоянное электропитание.
Память является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммной операционной системы. Особая роль памяти объясняется тем, что процессор может выполнять инструкции протравы только в том случае, если они находятся в памяти. Память распределяется как между модулями прикладных программ, так и между модулями самой операционной системы.
В ранних ОС управление памятью сводилось просто к загрузке программы и ее данных из некоторого внешнего накопителя (перфоленты, магнитной ленты или магнитного диска) в память. С появлением мультипрограммирования перед ОС были поставлены новые задачи, связанные с распределением имеющейся памяти между несколькими одновременно выполняющимися программами.
Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе являются:
отслеживание свободной и занятой памяти;
выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов;
вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;
настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.
Помимо первоначального выделения памяти процессам при их создании ОС должна также заниматься динамическим распределением памяти, то есть выполнять запросы приложений на выделение им дополнительной памяти во время выполнения. После того как приложение перестает нуждаться в дополнительной памяти, оно может возвратить ее системе. Выделение памяти случайной длины в случайные моменты времени из общего пула памяти приводит к фрагментации и, вследствие этого, к неэффективному ее использованию. Дефрагментация памяти тоже является функцией операционной системы.
Во время работы операционной системы ей часто приходится создавать новые служебные информационные структуры, такие как описатели процессов и потоков, различные таблицы распределения ресурсов, буферы, используемые процессами для обмена данными, синхронизирующие объекты и т. п. Все эти системные объекты требуют памяти»» В некоторых ОС заранее (во время установки) резервируется некоторый фиксированный объем памяти для системных нужд. В других же ОС используется более гибкий подход, при котором память для системных целей выделяется динамически. В таком случае разные подсистемы ОС при создании своих таблиц, объектов, структур и т. п. обращаются к подсистеме управления памятью с запросами.
Защита памяти — это еще одна важная задача операционной системы, которая состоит в том, чтобы не позволить выполняемому процессу записывать или читать данные из памяти, назначенной другому процессу. Эта функция, как правило, реализуется программными модулями ОС в тесном взаимодействии с аппаратными средствами.
56) Аппаратная поддержка мультипрограммирования на примере процессора Pentium.
Аппаратные средства поддержки мультипрограммирования имеются во всех современных процессорах. Несмотря на различия в реализации, для большинства типов процессоров эти средства имеют общие черты. Это в полной мере относится и к рассматриваемому ниже популярному семейству 32-разрядных процессоров Intel: 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Celeron и Pentium III. Более того, средства поддержки операционной системы во всех этих процессорах построены почти идентично, поэтому далее в тексте для их обозначения используется обобщенный термин «процессоры Pentium».
Основным режимом работы процессора Pentium является защищенный режим (protected mode). Для совместимости с программным обеспечением, разработанным для предшествующих моделей процессоров Intel (главным образом, модели 8086), в процессорах Pentium предусмотрен так называемый реальный режим (real mode). В реальном режиме процессор Pentium выполняет 16-разрядные инструкции и адресует 1 Мбайт памяти. В этом разделе рассматривается защищенный режим работы процессора, поскольку это основной режим, используемый современными мультипрограммными операционными системами.