Архитектура ОС. Многослойная структура

Вычислит.систему можно рассмотреть, как систему, состоящую из 3-х иерархически расположенных слоёв. Нижний слой – аппаратура. Помежуточный – ядро, а утилиты, бибиотеки процедур образуют верхний слой. Каждый слой может взаимодействовать только со смежными слоями. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя для него некоторый набор ф-ций. На основе ф-ций нижележащего слоя, следующий слой строит свои ф-ции, более сложные и более мощные.

Архитектура ОС. Микроядерная структура

Классификация ОС

1.По назначению: а)универсальные (рассчит. на решение задач пользователя) б)Специализированные (раб.с фиксир.набором программ)

2.По способу загрузки: а)загружаемые ОС; б)сист., постоянно нах-ся в памяти вычислит-ой сист.

3.По особенностям алгоритмов управления ресурсами:

· Однозадачные и многозадачные

· Однопользовательские и многоп-ие

· Однопроцессорные и многопроцессорные системы

· Локальные и сетевые.

По особенностям аппаратных платформ

· ОС для smartcard

· Встроенные ОС(мобильные, быт)

· ОС ПК

· ОС для миникомпьютеров

· Для системы mainframe

· ОС кластер ( объединение коп-ов, которые решают одну задачу)

· ОС сетевые(по сети)(могут обмениваться информацией

· по области использования:

· Системы пакетной обработки (ОС ЕС)

· Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows)

· Системы реального времени (RT11)

Тенденция развития ОС

1.Расширяемость(добавление дополнительных ф-ций)

2.Переносимость (возможность установки системы на различные аппаратные устройства).3.Надёжность и отказоустойчивость.4.Совместимость (возможность выполнения прикладных программ, написанных для др.ОС) 5.Безопасность 6.Сетевые возможности (использование сетевых ресурсов, разграничение доступа, орг-ция удалённого доступа)7.Поддержка многопроцессорной обработки данных

Семейство и хронология ОС

1. 1)Самая 1-я ОС –Unix (1969). Она ориентирована на работу в больших локальных и глобальных сетях;многозначность;многопользовательская.

2).ОС класса M.windows – многозначная; многопользовательская; реализован перенос инф. с винчестера на диск.

3)ОС Linux - многозначная; многопользовательская, поддерживает различные типы файловых систем, обеспечивает поддержку полного семейства протоколов TCP/IP для работы в сети. 1991 – финским студентом разработана впервые.

Тенденции развития ОС

18)Файловая система FAT

Файловая система -определяет структуру хранения файлов и каталогов на диске, правила записи имён файлов, допустимые атрибуты файлов, права доступа. Можно воспринимать и как средство управления файлами и как общее хранилище файлов. Выделяют различные типы файловых систем(FAT, NTFS)Структура файловой системы FAT.При формировании диск разбивается на части: загрузочный сектор, таблица размещения файлов, корневой каталог.Загрузочный сектор размещается в логическом секторе с № 0 и содержит данные о формате диска, а также программу , используемую в процедуре начальной загрузки ОС.Таблица размещения файлов содержит описание порядка расположения всех файлов в секторах данного диска, а также инф. о дефектных участках диска. За табл. размещения файлов находится точная копия. Корневой каталог – содержится перечень

19) Файловая система NTFS

NTFS – гарантирует сохранность данных в случае копирования даже при отключении питания или программно-аппарптном сбое. Превосходит FAT по скорости работы. Предоставляет средства для разграничения доступа и защиты инф.

Структура NTFS

Диск NTFS условно делится на 2 части.

12% диска отводится к MFT-зоне

Остальные 88% диска предст. собой обычное пространство для хранения файлов.Первые 16 файлов MFT – зоны носят служебный характер и наз.метофайлами.Каждый файл на NTFS имеет абстрактное строение; нет данных, а есть потоки. Один из потоков это данные файлов. Атрибуты файлов это потоки.

Сравнение

21)Упаковка без потерь по методу ХоффманаИдея этой упаковки в след.: часто встречающиеся символы заменяются короткими последовательностями бита, а более редкие символы длинными последовательностями.

К каждому сжатому файлу прикладывается таблица соответствия имеющихся символов и кодов заменяющих эти символы. Упаковка без потерь означает – исходную инф. можно точно восстановить по имеющейся упакованной инф.

22) RLE Метод архивации инф-ции Упаковка этим методом последовательно состоит из:

Управляющие байты за которыми следует один или несколько байтов данных, то след. байт данных нужно повторить при распаковке столько раз, сколько указано в оставшихся семи битов управляющего байта. Если старший бит управляющего байта = 0, то при распаковке надо взять след. байты без изменений. Число байтов, которые берутся без изменений указывалось без изменений в оставшихся 7 битах.

23)Сжатие аудио и видео инф-ции Многие приёмы сжатия аудио и видеоинф. основываются на обмане органов чувств путём исключения избыточной инф-ции, которую человек не способен воспринять.Методы сжатия звуковых данных относ. к классу конгрессии с потерями, главной задачей которых явл.достижение максим.сжатия звукового сигнала при миним.слышимом искажении.

1 метод сжатия звуковой инф. Звуковой файл можно сжать с помощью компаундирования (если интенсивность раздражителя меняется в геометрической прогрессии, то интенсивность человеческого восприятия меняется в арифметической прогрессии). При компаундировании значение амплитуды звука заменяется log этого значения. Полученные числа округляются, для записи используется меньшее число разрядов. Для воспроизведения компаундированного сигнала, его подвергают обратному, по сравнению с логарифмированием,преобразованию– потенцирование.2метод. Исходный звуковой сигнал очищается с помощью фильтра от неслышанных компонентов, затем производится более сложный анализ сигнала(удаляются замаскированные частоты, заглушенные др. мощными сигналами).3метод.Если исходный сигнал является стереофоническим, то его можно преобразовать в так называемый совмещённый стереофонический сигнал

Классификация вирусов

По среде обитания:

Файловые (поражают .exe и .com файлы)

Загрузочные (поражают загруз сектор)

Сетевые (распр в комп-й сети)

Макровирусы (поражают Microsoft Office)

Флеш-вирусы (пораж микросхемы флеш памяти)

По способу заражения

Резервные(при инфицировании комп оставляют в памяти своих резидентов)

Нерезервные(не оставляют)

По деструктивным возможностям:

Безвредные(никак не влияют на работу комп, уменьшают дисковую и оперативную памяти)