Всё, что нужно к РК 1 (1069439)
Текст из файла
Процесс – работа, производимая последовательным процессором при выполнении программ с ее данными.
-
Л
огическая(абстрактная) модель процесса. Физическая модель процесса. Графы состояний для логической и физической модели.
Физическая модель процесса.
В модели не рассматривается распределение процессам физических процессоров. Число процессов не равно числу процессоров. Процессу может быть выделен процессор, который он может вернуть либо добровольно, либо принудительно. В системе должен быть реализован механизм, позволяющий: сохранять вектор состояния процесса с целью будущего его восстановления и прерывать выполнение процесса, восстанавливать контекст прерванного процесса и продолжать его выполнение.
-
Классификация процессов ОС.
-
По времени существования
-
Пакетный процесс – нет ограничения на время существования.
-
Процесс реального времени – процесс должен быть выполнен до наступления конкретного момента времени или в конкретный момент.
-
Интерактивный процесс – время существования должно быть не больше интервала времени допустимой реакции ВС на запросы пользователей.
-
-
По генеалогии
-
Порождающий процесс (родитель)
-
Порожденный процесс (потомок)
По связности
-
Изолированные – между процессами нет какого-либо рода связи.
-
Информационно-независимые – процессы используют совместно некоторые ресурсы, но информацией не обмениваются.
-
Взаимодействующие – между процессами есть связи явные (с помощью обмена сообщениями) и неявные (с помощью разделяемых структур данных).
-
Конкурирующие – конкурируют за использование некоторых ресурсов.
По динамике
-
Последовательные – интервалы времени существования процессов не пересекаются.
-
Параллельные – процессы на рассматриваемом интервале существуют одновременно.
-
Комбинированные – на рассматриваемом интервале найдется хотя бы одна точка, в которой существует один процесс, но не существует другого, и хотя бы одна точка, в которой оба процесса существуют одновременно.
Ресурсы. Определение ресурса. Классификация ресурсов ОС.
Ресурс – это средство ВС, которое выделяется процессу для его развития на определенный период времени.
Классификация
-
По реальности существования
-
Физический – реально существует и при его распределении между процессами обладает всеми присущими ему физическими характеристиками
-
Виртуальный – некоторая модель, построенная на основе одного или нескольких физических ресурсов, и обладающая характеристиками, отличными от характеристик ресурсов, на которых она построена.
-
-
По структуре
-
Простой – рассматривается как единое целое.
-
Составной – содержит ряд однотипных элементов, обладающих одинаковыми характеристиками.
-
По восстанавливаемости
-
Воспроизводимый – допускает многократное выполнение (запрос-использование- освобождение).
-
Потребляемый – после выполнения действий (освобождение – запрос – использование) ресурс изымается.
-
По характеру использования
-
Параллельно-используемый – допускает параллельное использование более чем одним процессом.
-
Последовательно-используемый – допустимо строго последовательное во времени выполнение цепочки действий (запрос-использование-освобождение) каждым процессом-потребителем данного ресурса.
-
Прерывания процессов. Назначение прерываний. Внутренние и внешние прерывания
Назначение: обеспечение асинхронного режима функционирования отдельных устройств ВС, организация взаимодействия программных и аппаратных процессов, поддержка мультипрограммной обработки.
-
Внутренние прерывания
-
Программируемые прерывания
-
Обращение к услугам ОС.
-
Потребность работы с ресурсами.
-
Необходимость каких-либо действий в отношении других процессов.
-
-
-
Прерывания, связанные с работой процессора
-
Арифметическое переполнение.
-
Исчезновение порядка в операциях с плавающей точкой.
-
Обращение к защищенной области ОП.
-
Внешние прерывания
-
Прерывания от внешних устройств ввода-вывода.
-
Прерывания от таймера.
-
Прерывания от другого процессора.
Прерывания процессов. Механизм возникновения и обработка прерываний. Аппаратная поддержка прерываний.
Аппаратная поддержка прерываний:
-
Векторный способ – процесс получает начальный адрес обработчика прерывания данного устройства.
-
Опрашиваемый способ – процесс получает информацию об уровне приоритета прерывания. С каждым уровнем связано несколько устройств и процессор опрашивает все обработчики данного уровня.
-
Комбинированный способ – сигнал, поступающий от шины, контроллер прерываний отображает на определенный элемент вектора прерываний. Элемент вектора указывает на одну из 256 программ обработки.
-
Прерывания процессов. Программное управление прерываниями. Распределение прерываний по уровням приоритета.
-
Приоритетное управление - относительные приоритеты, абсолютные приоритеты, стековая дисциплина.
-
Маскирование прерываний – запрет обработки прерываний любого приоритета в некотором промежутке времени.
-
Распределение прерываний по уровням приоритета (от высокого приоритета к низкому) – средства контроля процессора, системный таймер, внешние устройства, программный прерывания.
-
Синхронизация параллельных процессов. Назначение синхронизации. Типичные задачи синхронизации параллельных процессов (задача взаимного исключения, задача производители-потребители).
Назначение синхронизации
-
Упорядоченное развитие процессов во времени в зависимости от типа отношения между процессами
-
Взаимодействие между процессами, выражающиеся в передачи информации между ними.
-
Синхронизация параллельных процессов. Назначение синхронизации. Типичные задачи синхронизации параллельных процессов (задача писатели-читатели, задача кругового распределения ресурсов).
-
Синхронизация параллельных процессов. Механизмы синхронизации. Аппаратная реализация взаимоисключений.
-
Синхронизация параллельных процессов. Механизмы синхронизации. Программная реализация взаимоисключений. Семафорные примитивы Дейкстры. Достоинства и недостатки семафоров.
Достоинства
-
Простота
-
Независимость от количества процессов
-
Отсутствие «активного ожидания»
Недостатки
-
Примитивны (семафор не указывает непосредственно на синхронизирующее условие, с которым он связан или на критический ресурс)
-
При построении сложных систем синхронизации алгоритмы получаются сложные и ненаглядными
-
Синхронизация параллельных процессов. Механизмы синхронизации. Программная реализация взаимоисключений. Синхронное и асинхронное взаимодействие процессов с помощью блокирующих и неблокирующих примитивов send и receive.
-
Синхронизация параллельных процессов. Взаимодействие процессов с помощью программных каналов.
-
Дедлок (тупиковая ситуация). Условия возникновения дедлока. Стратегии предотвращения и обхода дедлоков.
Условия возникновения дедлока:
-
Условие взаимного исключения
-
Условие ожидание ресурса
-
Отсутствие перераспределения ресурсов
-
Условие кругового ожидания
Предотвращение дедлока:
-
Неограниченное выделение ресурсов
-
Предварительное выделение ресурсов
-
Возможность отнимать ресурсы
-
Иерархическое выделение ресурсов
Обход дедлоков: Вход в дедлок можно предотвратить, если у системы есть информация о последовательности запросов ресурсов, связанных с каждым параллельным процессом. Если процессы находятся в неопасном состоянии, то существует по крайней мере одна последовательность состояний, которая обходит опасные состояния системы.
-
Управление ресурсами в ОС. Классы ресурсов. Дисциплины распределения ресурсов, используемые в ОС.
Классы ресурсов:
-
Воспроизводимые (допускают многократное выполнение действий запрос-использование-освобождение)
-
Потребляемые (допускают однократное выполнение действие освобождение-запрос-использование)
Дисциплины распределения ресурсов – совокупность правил, определяющих размещение процессов в очереди:
-
Статические – приоритеты назначаются до формирования очереди
-
Динамические – приоритеты определяются в процессе формирования очереди
-
Управление ресурсами в ОС. Бесприоритетные и приоритетные дисциплины обслуживания.
Дисциплины обслуживания очередей – совокупность правил извлечения одно из процессов из очереди:
-
Бесприоритетные
-
Линейные
-
Дисциплина обслуживания в порядке поступления (FIFO)
-
Дисциплина обслуживания в порядке, обратном порядку поступления (LIFO)
-
Случайный выбор
-
-
Приоритетные
-
Циклические
-
Круговой циклический алгоритм
-
Многоуровневый циклический алгоритм
-
Смешанный алгоритм
-
С фиксированным приоритетом
-
Дисциплина обслуживания с относительным приоритетом
-
Дисциплина обслуживания с абсолютным приоритетом
-
Дисциплина обслуживания с адаптивным обслуживанием
С динамическим приоритетом
-
В зависимости от tожидан.
-
В зависимости от tобслуж.
-
Дисциплины диспетчеризации процессов при мультипрограммировании
-
Невытесняющая (кооперативная) – многозадачность, при которой процесс, владеющий процессором, может отдать его только добровольно.
-
Вытесняющая – многозадачность, при которой процесс может быть вытеснен с процессора принудительно.
-
Понятие виртуального ресурса и виртуальной машины. Назначение программы виртуализации. Способы установки гостевых операционных систем.
См. вопрос №4
Через дистрибутив или импортом готовой конфигурации.
-
Определение файла. Атрибуты и данные файла.
Файл — блок информации на запоминающем устройстве компьютера, имеющий определённое логическое представление, соответствующие ему операции чтения-записи и, как правило, фиксированное имя, позволяющее получить доступ к этому файлу и отличить его от других файлов
-
Модели хранения файловых систем на внешних устройствах
-
Физическая реализация хранения атрибутов и данных файла. Блоки хранения данных.
-
Непрерывные файлы
-
Связные списки
-
Связные списки при помощи таблиц в файле
-
i-узлы - С каждым файлом связывается структура данных, называемая i-узлом, содержащая атрибуты файлов и адреса всех блоков файла
-
Файловые системы FAT. Концепция файловых систем FAT. Понятие кластера. Структура и назначение FAT-таблицы.
Файловые системы FAT являются наиболее простыми по архитектуре и предназначены для использования в случае невысоких требований к защите и надёжности хранения данных
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.