zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Операционные системы

Операционные системы

Курс по выбору

Лектор: доцент Чаунин М.П.

1. Функции операционных систем (ОС). История развития ОС. Многообразие видов операционных систем. Операционные системы мэйнфреймов. Серверные операционные системы. Операционные системы персональных компьютеров. Мультипроцессорные операционные системы. Операционные системы реального времени. Встроенные операционные системы.

2. Общая организация компьютерных систем. Процессор. Память. Иерархия памяти. Устройства ввода-вывода.

3. Структура операционной системы. Ядро ОС. Режим пользователя и режим ядра. Функции ядра. Монолитные системы. Многоуровневые системы. Понятие микроядра. Модель "клиент-сервер". Виртуальные машины.

4. Процессы и потоки. Концепция процесса. Создание и завершение процесса. Иерархия процессов. Состояния процесса. Атрибуты процесса. Потоки — легковесные процессы. Модель потока. Потоки POSIX (Pthreads). Потоки в Linux. Потоки в Windows 2000. Потоки Java.

5. Параллельное выполнение процессов. Межпроцессные взаимодействия. Критические области. Типовые задачи межпроцессного взаимодействия: взаимное исключение, производители и потребители, читатели и писатели, обедающие философы. Средства синхронизации процессов. Семафоры. Мониторы. Передача сообщений. Средства межпроцессного взаимодействия в UNIX System V.

6. Тупики. Условия возникновения тупиков. Предотвращение тупиков. Обнаружение тупиков. Восстановление после тупиков.

7. Управление памятью. Физическая память. Виртуальная память. Страничная и сегментая организация памяти. Подкачка. Выборка, размещение и замещение страниц. Алгоритмы замещения страниц.

8. Организация ввода-вывода. Устройства ввода-вывода. Диски. Характеристики дисков. Структура диска. Управление дисками.

9. Файловые системы. Файлы. Атрибуты файла. Операции с файлами. Типы файлов. Структура файла. Методы доступа к файлам. Размещение файлов на диске. Каталоги. Структура файловой системы. Совместное использование файлов. Управление доступом к файлам. Журналируемые файловые системы. Примеры для изучения: файловая система FAT, файловая система UNIX (s5fs, ufs), файловая система NTFS.

10. Сетевые операционные системы. Сети и сетевые протоколы. Типы сетей. Сетевая модель ISO/OSI. Стек протоколов TCP/IP. Сервисы Internet. Именование и разрешение имен. Совместное использование файлов в сети. Пример: сетевая файловая система NFS.

11. Безопасность. Понятие безопасности. Угрозы безопасности. Троянские кони, вирусы, атака системы. Механизмы защиты. Аутентификация. Списки управления доступом. Протоколы безопасности.

12. Примеры для изучения: Linux, Windows 2000.

Литература

  1. Таненбаум Э. Современные операционные системы. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2002.
  2. Silberschatz A., Galvin P. B. Operating System Concepts. - 6th ed. - S.l.: John Wiley & Sons, Inc., 2002.
  3. Кастер, Хелен. Основы Windows NT и NTFS. - М.: Рус. ред. ТОО "Channel Trading Ltd", 1996.
  4. Стивенс У. UNIX: Взаимодействие процессов. - СПб.: Питер, 2002.
  5. Робачевский А. Операционная система UNIX. - СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 1998.