Управление процессами и потоками

Понятие вычислительной системы (ВС)

1. Основные этапы эволюции ВС.

2. Структура ВС. Основные функции ОС в ВС.

3. Модель вычислителя. Принципы реализации вычислителя. ЭВМ Фон-Неймановского типа.

4. Модель коллектива вычислителей. Понятие параллельно алгоритма. Принципы реализации коллектива вычислителей.

5. Классификация архитектур ВС. MIMD,MISD,SIMD архитектуры ВС.

6. Примеры реализации ВС. Конвейерные ВС. Матричные ВС. Мультипроцессорные. Распределенные. ВС с программируемой структурой. Кластерные ВС. Суперкомпьютеры.

7. Центры обработки данных. Назначение, аппаратная и программная инфраструктура.

Аппаратные средства ВС

7. Многоуровневая машина. Уровень прикладного программиста. Уровень ассемблера. Уровень ОС. Уровень архитектуры набора команд. Уровень микроархитектуры. Цифровой логический уровень.

8. Понятие программно-аппаратной платформы. Состав и структура процессора. Типы процессоров. Система команд процессора. RISC, CISC процессоры. Основные форматы машинных команд процессора. Принцип выполнения команд.

9. Оперативная память. Состав, структура, принцип действия, режимы адресации ОП (вырожденный, абсолютный, косвенно-регистровый, стековый, понятие базового регистра при адресации реальной ОП).

10. Служба времени. Приницы управления устройствами службы времени: часы, компаратор, интеравальный таймер, таймер ЦП.

Общие подходы к построению ОС

11. Основные этапы развития технологий программирования. Стихийное, структурное, объектно-ориентированное, компонентный подход.

12. Основные понятия ОС. Требования к ОС. Процессы. Взаимодействие процессов. Управление памятью. Управление вводом выводом. Файловая система. Безопасность.

13. ОС как виртуальная машина. ОС как менеджер ресурсов. ОС как защита программ и данных.

14. Основные подходы к построению ОС. Функциональная и программная структура ОС. ОС с монолитной структурой. Многоуровневые ОС. ОС на основе виртуальных машин. Понятие экзоядра. ОС на основе микроядерной архитектуры.

15. Ядро ОС. Программная и функциональная структура ядра.

16. Вспомогательные модули ОС. Состав и функции. Примеры реализации утилит.

17. Виртуализация. Подходы к созданию сред виртуализации различных фирм.

18. Инструментарий изучения ОС (на основе ОС Windows).

Принципы функционирования основных компонент ОС

Управление процессами и потоками

19. Понятие процесса и потока. Управление процессами и потоками, создание и завершение процесса, потока. Состояние процесса, потока.

20. Понятие объектной модели. Создание объектов. Структура объектов. Типы объектов. Описатели объектов. Защита объектов. Списки доступа.

21. Объект - процесс. Формат объекта процесс. Ресурсы процесса. Атрибуты объекта «процесс».

22. Объект – поток. Формат объекта поток. Ресурсы объекта. Атрибуты объекта «поток».

23. Внутреннее устройство процесса в ОС Windows. Основные блоки описания процесса и их назначение. Этапы выполнения функции «Создать процесс».

24. Внутреннее устройство потока в ОС Windows. Основные блоки описания потока и их назначение. Этапы выполнения функции «Создать поток».

25. Взаимодействие процессов и потоков. Согласование действий процессов над ресурсами. Взаимоисключения. Способы исключение состояния состязания. Взаимоблокировки. Способы обнаружения и устранение взаимоблокировок. Состояние «голодание».

26. Алгоритмы планирования в ОС различного типа. Пакетная ОС. Интерактивная ОС. Ос реального времени.

27. Взаимодействие модулей. Связь по данным и управлению. Синхронизация событий.

Дата добавления: 2015-08-03