Классификация ОС (универсальные операционные системы и ОС специального назначения).

Обсуждено и одобрено на заседании кафедры ЭиВТ

«___14___» _____12_________ 2011г.

Экзаменационные вопросы по дисциплине «Операционные системы»

Спец 230101.65 и спец 230105.65( 2011/2012 уч.год)

2. Назначение и функции операционных систем (ОС) Назначение ОС. Основные функции ОС. Структура ОС. Основные концепции, влияющие на проектирование ОС (мультипрограммирование, режим разделения времени, многопользовательский режим работы, режим работы и ОС реального времени). Принципы и методологии построения ОС.

3. Ресурсы. Понятие ресурса. Виды ресурсов. Классификация ресурсов. Управление ресурсами.

4. Архитектура ОС. Ядро и вспомогательные модули ОС. Многослойная структура ОС. Аппаратная зависимость и мобильность ОС. Микроядерная архитектура.

5. Управление процессами. Понятие процесса и потока. Управление процессором. Граф состояний процесса. Блок управления процессом. Структура контекста процесса. Контекст и дескриптор процесса.

6. Планирование и диспетчеризация процессов. Функции планировщика и диспетчера. Уровни планирования. Цели планирования. Критерии планирования. Вытесняющие и не вытесняющие алгоритмы планирования. Понятия приоритета и очереди процессов. Дисциплины обслуживания очередей. Способы реализации мультипрограммирования. Многопроцессорный режим работы.

7. Асинхронные параллельные процессы. Проблемы управления процессами и пути их решения. Взаимоисключение. Критические участки. Совместное использование памяти. Примитивы взаимоисключения. Реализация примитивов взаимоисключение. Семафоры.

8. Синхронизация процессов. Цели и средства синхронизации. Необходимость синхронизации и гонки. Взаимодействие между процессами. Обмен данными между процессами и потоками (конвейеры, очереди, разделяемая память). Средства обработки сигналов; понятие событийного программирования; средства коммуникации процессов.

9. Тупики. Примеры, условия возникновения тупика, предотвращение тупиков, восстановление после тупика, обнаружение тупиков.

10. Концепция прерываний. Понятие прерывания, назначение и типы прерываний. Механизм прерываний. Классы прерываний. Обработка прерываний. Классификация особых случаев. Обслуживание несуществующих устройств.

11. Управление памятью. Управление физической памятью.

12. Иерархия памяти. Стратегии управления памятью: непрерывное распределение памяти; распределение фиксированными разделами; Распределение разделами переменной величины; распределение перемещаемыми разделами.

13. Управление виртуальной памятью. Организация виртуальной памяти: страничная, сегментная, сегментно-страничная организация. Защита памяти. Механизм реализации виртуальной памяти. Управление виртуальной памятью: стратегии выталкивания страниц; подкачка страниц по запросу и с упреждением; освобождение страниц; размер страниц.

14. Управление внешней памятью. Управление вводом-выводом и внешними устройствами.

15. Классификация устройств ввода-вывода. Задачи ОС по управлению файлами и устройствами.

16. Назначение и структура менеджера ввода-вывода. Основные требования в системе ввода-вывода. Обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и процессами (драйверы устройств).

17. Файловые системы. Логическая организация файловой системы. Цели и задачи файловой системы. Типы файлов. Иерархическая структура файловой системы. Логическая структура диска. Организация файлов. Выделение и освобождение места в памяти. Дескриптор. Управление доступом.

18. Физическая организация файловой системы. Диски, разделы, секторы, кластеры. Физическая организация и адресация файла.

19. Примеры файловых систем. (, FAT, usf, NTFS, s5).

20. Защита в ОС. Классификация угроз безопасности ОС. Понятие защищенной ОС. Подходы к построению защищенных ОС. Стандарты защищенности ОС. Аппаратное обеспечение средств защиты. Защита от сбоев и несанкционированного доступа.

21. Типовая архитектура подсистемы защиты ОС. Основные функции подсистем защиты ОС. Разграничение доступа. Идентификация и аутентификация. Аудит.

22. Пользовательский интерфейс и утилиты. Принципы построения интерфейсов ОС. Интерфейс прикладного программирования (Windows API, POSIX). Командные языковые процессоры.

23. Конфигурация системы и генерация. Загрузка и настройка ОС.

24. Особенности реализации ОС. Сетевые ОС: Сетевые службы. Сетевые файловые системы. Концепции распределенной обработки в сетевых ОС.

Зав. кафедрой ЭиВТ ____________________________Ю.А.Кропотов

Преподаватель ________________________Г.П.Суворова