Билет. Развитие вычислительной техники и программного обеспечения
CПИСОК ВОПРОСОВ ПО КУРСУ
“ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ”
2005/2006 г. г.
1. Этапы развития вычислительной техники и программного обеспечения.
2. Структура вычислительной системы. Ресурсы ВС- физические ресурсы, виртуальные ресурсы. Уровень операционной системы.
3. Структура вычислительной системы. Ресурсы ВС- физические, виртуальные. Уровень систем программирования.
4. Структура вычислительной системы. Ресурсы ВС- физические ресурсы, виртуальные ресурсы. Уровень прикладных системы.
–5. Структура вычислительной системы. Понятие виртуальной машины.
6. Основы архитектуры компьютера. Основные компоненты и характеристики. Структура и функционирование ЦП.
7. Основы архитектуры компьютера . Основные компоненты и характеристики. Оперативное запоминающее устройство. Расслоение памяти.
8. Основы архитектуры компьютера. Основные компоненты и характеристики.
Кэширование ОЗУ.
9. Основы архитектуры компьютера. Аппарат прерываний. Последовательность действий в вычислительной системе при обработке прерываний.
10. Основы архитектуры компьютера. Внешние устройства. Организация управления и потоков данных при обмене с внешними устройствами.
11. Основы архитектуры компьютера. Иерархия памяти.
12. Аппаратная поддержка ОС. Мультипрограммный режим.
13. Аппаратная поддержка ОС и систем программирования.. Организация регистровой памяти ЦП (регистровые окна, стек).
|
|
|
14. Аппаратная поддержка ОС. Виртуальная оперативная память.
15. Аппаратная поддержка ОС. Пример организации страничной виртуальной памяти.
16. Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. Классификация. Примеры.
17. Многомашинные, многопроцессорные ассоциации. Терминальные комплексы. Компьютерные сети.
18. Операционные системы. Основные компоненты и логические функции. Базовые понятия: ядро, процесс, ресурс, системные вызовы. Структурная организация ОС.
19. Операционные системы. Пакетная ОС, ОС разделения времени, ОС реального времени, распределенные и сетевые ОС.
20.Организация сетевого взаимодействия. Эталонная модель ISO/OSI. Протокол, интерфейс. Стек протоколов. Логическое взаимодействие сетевых устройств.
21. Организация сетевого взаимодействия. Семейство протоколов TCP/IP, соответствие модели ISO/OSI. Взаимодействие между уровнями протоколов семейства TCP/IP. IP адресация.
22. Управление процессами. Определение процесса, типы. Жизненный цикл, состояния процесса. Свопинг. Модели жизненного цикла процесса. Контекст процесса.
23. Реализация процессов в ОС UNIX. Определение процесса. Контекст, тело процесса. Состояния процесса. Аппарат системных вызовов в ОС UNIX.
|
|
|
24. Реализация процессов в ОС UNIX. Базовые средства управления процессами в ОС UNIX. Загрузка ОС UNIX, формирование нулевого и первого процессов.
25. Планирование в ОС. Основные разновидности задач планирования. Стратегии планирования времени ЦП. Алгоритмы, основанные на квантовании. Алгоритмы, основанные на приоритетах. Смешанные алгоритмы планирования.
26. Планирование. Организация планирования времени ЦП в ОС UNIX и ОС WINDOWS NT. Планирование свопинга в ОС UNIX.
27. Планирование. Особенности планирования в системах реального времени.
28. Планирование. Стратегии обработки прерываний. Организация планирования обработки прерываний в ОС WINDOWS NT.
29. Взаимодействие процессов. Разделяемые ресурсы. Критические секции. Взаимное исключение. Тупики.
30. Взаимодействие процессов. Некоторые способы реализации взаимного исключения: семафоры Дейкстры, мониторы, обмен сообщениями.
31. Взаимодействие процессов. Классические задачи синхронизации процессов. “Обедающие философы”.
32. Взаимодействие процессов. Классические задачи синхронизации процессов.
“Читатели и писатели”.
33. Взаимодействие процессов. Классические задачи синхронизации процессов.
“Спящий парикмахер”.
|
|
|
34. Базовые средства взаимодействия процессов в ОС UNIX. Сигналы. Примеры программирования.
35. Базовые средства взаимодействия процессов в ОС UNIX. Неименованные каналы. Примеры программирования .
36. Базовые средства взаимодействия процессов в ОС UNIX. Именованные каналы. Примеры программирования.
37. Базовые средства взаимодействия процессов в ОС UNIX. Взаимодействие процессов по схеме ”подчиненный-главный”. Общая схема трассировки процессов.
38. Система межпроцессного взаимодействия ОС UNIX. Именование разделяемых объектов. Очереди сообщений. Пример.
39. Система межпроцессного взаимодействия ОС UNIX . Именование разделяемых объектов. Разделяемая память. Пример.
40. Система межпроцессного взаимодействия ОС UNIX . Именование разделяемых объектов. Массив семафоров. Пример.
41. Сокеты.Типы сокетов. Коммуникационный домен. Схема работы с сокетами с установлением соединения.
42. Сокеты. Схема работы с сокетами без установления соединения.
43. Общая классификация средств взаимодействия процессов в ОС UNIX.
44. Файловые системы. Cтруктурная организация файлов. Атрибуты файлов. Основные правила работы с файлами. Типовые программные интерфейсы работы с файлами.
|
|
|
45. Файловые системы. Модели реализации файловых систем. Понятие индексного дескриптора.
–46. Файловые системы. Координация использования пространства внешней памяти. Квотирование пространства ФС. Надежность ФС. Проверка целостности ФС.
47. Примеры реализаций файловых систем. Организация файловой системы OC UNIX. Виды файлов. Права доступа. Логическая структура каталогов.
48. Примеры реализаций файловых систем Внутренняя организация ФС. Модель версии UNIX SYSTEM V.
49. Примеры реализаций файловых систем. Внутренняя организация ФС. Принципы организации файловой системы FFS UNIX BSD.
50. Управление внешними устройствами. Архитектура организации управления внешними устройствами, основные подходы, характеристики.
51. Управление внешними устройствами. Буферизация обмена. Планирование дисковых обменов, основные алгоритмы.
52. Управление внешними устройствами. Организация RAID систем, основные решения, характеристики.
53. Внешние устройства в ОС UNIX. Типы устройств, файлы устройств, драйверы.
54. Внешние устройства в ОС UNIX. Системная организация обмена с файлами. Буферизация обменов с блокоориентированными устройствами.
55. Управление оперативной памятью. Одиночное непрерывное распределение. Распределение разделами. Распределение перемещаемыми разделами.
56. Управление оперативной памятью. Страничное распределение.
57. Управление оперативной памятью. Сегментное распределение.
билет. Развитие вычислительной техники и программного обеспечения
Вычислительную технику традиционно или исторически разделяли на так называемые поколения. Поколение – это группа компьютеров, которые объединены по совпадению определенного набора признаков. Обычно это архитектура, элементная база, области применения и т.д.
Первое поколение компьютеров появилось в связи с массовым вычислением задач связанных с обороной (ядерное оружие и т.п.). Для ввода/вывода и в качестве запоминающего устройства использовались перфоленты. Строки вручную вводились в оперативную память и затем выполнялись.
Проблемы В случае возникновения ситуаций типа деления на нуль компьютер останавливался. Изменять программу также было очень тяжело, так как машинные коды завязаны на адресацию, следовательно, для того, чтобы редактировать, приходилось сдвигать всю программу. Чтобы не сдвигать, делали безусловный переход на конец программы, затем возвращались обратно.
Что появилось: однопользовательский, персональный режим ; зарождение класса сервисных, управляющих программ ; зарождение языков программирования.
Компьютеры 2-го поколения уже стали более распространенными и начали применяться в более привычных для нас сферах работы: управление предприятиями, сбор информации и т.д. Строились они на новой элементной базе на полупроводниковых приборах – это диоды и транзисторы. Конец 50-х 2-я половина 60-х годов.. Размер компьютеров второго поколения на порядки уменьшился по сравнением с компьютерами первого поколения, уменьшилась энергопотребление, уменьшились габариты, увеличилась скорость.
Стало возможно создавать более сложные по архитектуре системы. Уменьшились размеры, следовательно, проводники стали короче, следовательно, время работы уменьшилось и тепла стало выделяться меньше.
Нововведения: Пакетная обработка заданий ; Мультипрограммирование ; Языки управления заданиями ; Файловые системы ;Виртуальные устройства
III Поколение. Проблема: В результате идентичные устройства от разных производителей не взаимозаменялись.
Решение:
1)У третьего поколения все устройства стали унифицироваться.
2) Устройства стали использовать идентичные расходные материалы. Все стало унифицированное (машинная лента, катушка)
Все стало стыковаться за счет унификации аппаратных интерфейсов
создание семейств компьютеров Раньше программное обеспечение жило столько, сколько компьютер. Программы погибали вместе с компьютерами. Появились задачи, требующие компьютер с вполне определенной архитектурой. Например, для управления больницей – компьютер с большой внешней памятью. Компьютеры стали программно-приемственными снизу вверх. Семейства различались по цене и возможностям. Стала возможной модернизация компьютеров.
Большее развитие получили операционные системы. Появились первые сильно развитые операционные системы, у которых архитектура и основные компоненты были унифицированы. Одной из первых операционных систем значимых, этапных для всего развития мирового программного обеспечения - было появление операционной системы UNIX. В операционных системах появились простые средства разработки драйверов, появились стандартные интерфейсы организации драйверов.
Основной аппаратной характеристикой компьютеров 4-го поколенияявляется использование интегральных схем большой и сверхбольшой интеграции.
Развитие элементной базы оно определило с одной стороны потенциальную возможность сфер применения компьютерной техники, с другой стороны потребность создания максимально дружественных интерфейсов между пользователем и вычислительной системой (очень значимо).
Миниатюризации вычислительной техники позволила совершить существенное развитие применения компьютеров, как встраиваемых устройств, используемых для управления теми или иными технологическими и производственными процессами.
Развитие компьютеров 4-го поколения и далее обусловила толчок к развитию сетевых технологий.
Одной из проблем связанным с компьютерами 4-го поколения и последующих является проблема, связанная с обеспечением безопасности хранения и передачи данных. Информация стала товаром и предметом собственности. Следовательно, возникает проблема, связанная с обеспечением безопасности в части минимизации возможности несанкционированного доступа к этой информации. На сегодняшний день существует целая отрасль, занимающаяся этими проблемами.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 279; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!