Что такое операционная система
Краткая история эволюции вычислительных систем
Основные понятия, концепции ОС
Архитектурные особенности ОС
Классификация ОС
Заключение
Понятие процесса
Состояния процесса
Операции над процессами и связанные с ними понятия
Заключение
Уровни планирования
Критерии планирования и требования к алгоритмам
Параметры планирования
Вытесняющее и невытесняющее планирование
Алгоритмы планирования
Гарантированное планирование
Приоритетное планирование
Многоуровневые очереди (Multilevel Queue)
Многоуровневые очереди с обратной связью (Multilevel Feedback Queue)
Заключение
Взаимодействующие процессы
Категории средств обмена информацией
Логическая организация механизма передачи информации
Как устанавливается связь?
Информационная валентность процессов и средств связи
Особенности передачи информации с помощью линий связи
Буферизация
Поток ввода/вывода и сообщения
Надежность средств связи
Как завершается связь?
Нити исполнения
Заключение
Interleaving, race condition и взаимоисключения
Критическая секция
Программные алгоритмы организации взаимодействия процессов
Требования, предъявляемые к алгоритмам
Запрет прерываний
Переменная-замок
Строгое чередование
Флаги готовности
Алгоритм Петерсона
Алгоритм булочной (Bakery algorithm)
Аппаратная поддержка взаимоисключений
Команда Test-and-Set (проверить и присвоить 1)
Команда Swap (обменять значения)
Заключение
Семафоры
Мониторы
Сообщения
Эквивалентность семафоров, мониторов и сообщений
Реализация мониторов и передачи сообщений с помощью семафоров
Реализация семафоров и передачи сообщений с помощью мониторов
Реализация семафоров и мониторов с помощью очередей сообщений
Заключение
Введение
Условия возникновения тупиков
Основные направления борьбы с тупиками
Игнорирование проблемы тупиков
Способы предотвращения тупиков
Способы предотвращения тупиков путем тщательного распределения ресурсов. Алгоритм банкира
Предотвращение тупиков за счет нарушения условий возникновения тупиков
Обнаружение тупиков
Восстановление после тупиков
Заключение
Введение
Физическая организация памяти компьютера
Логическая память
Связывание адресов
Функции системы управления памятью
Простейшие схемы управления памятью
Схема с фиксированными разделами
Один процесс в памяти
Оверлейная структура
Динамическое распределение. Свопинг
Схема с переменными разделами
Страничная память
Сегментная и сегментно-страничная организация памяти
Заключение
Понятие виртуальной памяти
Архитектурные средства поддержки виртуальной памяти
Страничная виртуальная память
Сегментно-страничная организации виртуальной памяти
Структура таблицы страниц
Ассоциативная память
Инвертированная таблица страниц
Размер страницы
Заключение
Исключительные ситуации при работе с памятью
Стратегии управления страничной памятью
Алгоритмы замещения страниц
Алгоритм FIFO. Выталкивание первой пришедшей страницы
Аномалия Билэди (Belady
Оптимальный алгоритм (OPT)
Выталкивание дольше всего не использовавшейся страницы. Алгоритм LRU
Выталкивание редко используемой страницы. Алгоритм NFU
Другие алгоритмы
Управление количеством страниц, выделенных процессу. Модель рабочего множества
Трешинг (Thrashing)
Модель рабочего множества
Страничные демоны
Программная поддержка сегментной модели памяти процесса
Отдельные аспекты функционирования менеджера памяти
Заключение
Введение
Общие сведения о файлах
Имена файлов
Типы файлов
Атрибуты файлов
Организация файлов и доступ к ним
Последовательный файл
Файл прямого доступа
Другие формы организации файлов
Операции над файлами
Директории. Логическая структура файлового архива
Разделы диска. Организация доступа к архиву файлов.
Операции над директориями
Защита файлов
Контроль доступа к файлам
Списки прав доступа
Заключение
Общая структура файловой системы
Управление внешней памятью
Методы выделения дискового пространства
Выделение непрерывной последовательностью блоков
Связный список
Таблица отображения файлов
Индексные узлы
Управление свободным и занятым дисковым пространством
Учет при помощи организации битового вектора
Учет при помощи организации связного списка
Размер блока
Структура файловой системы на диске
Реализация директорий
Примеры реализации директорий в некоторых ОС
Директории в ОС MS-DOS
Директории в ОС Unix
Поиск в директории
Линейный поиск
Хеш-таблица
Другие методы поиска
Монтирование файловых систем
Связывание файлов
Кооперация процессов при работе с файлами
Примеры разрешения коллизий и тупиковых ситуаций
Hадежность файловой системы
Целостность файловой системы
Порядок выполнения операций
Журнализация
Проверка целостности файловой системы при помощи утилит
Управление "плохими" блоками
Производительность файловой системы
Кэширование
Оптимальное размещение информации на диске
Реализация некоторых операций над файлами
Связывание файла
Удаление файла
Системные вызовы, работающие с файловым дескриптором
Функции ввода-вывода из файла
Современные архитектуры файловых систем
Заключение
Систематизация внешних устройств и интерфейс между базовой подсистемой ввода-вывода и драйверами
Функции базовой подсистемы ввода-вывода
Блокирующиеся, неблокирующиеся и асинхронные системные вызовы
Буферизация и кэширование
Spooling и захват устройств
Обработка прерываний и ошибок
Планирование запросов
Алгоритмы планирования запросов к жесткому диску
Строение жесткого диска и параметры планирования
Алгоритм First Come First Served (FCFS)
Алгоритм Short Seek Time First (SSTF)
Алгоритмы сканирования (SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK)
Заключение
Для чего компьютеры объединяют в сети
Сетевые и распределенные операционные системы
Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей
Основные вопросы логической организации передачи информации между удаленными процессами
Понятие протокола
Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем
Проблемы адресации в сети
Одноуровневые адреса
Двухуровневые адреса
Удаленная адресация и разрешение адресов
Локальная адресация. Понятие порта
Полные адреса. Понятие сокета (socket)
Проблемы маршрутизации в сетях
Связь с установлением логического соединения и передача данных с помощью сообщений
Синхронизация удаленных процессов
Заключение
Введение
Угрозы безопасности
Формализация подхода к обеспечению информационной безопасности
Криптография как одна из базовых технологий безопасности ОС
Шифрование с использованием алгоритма RSA
Заключение
Идентификация и аутентификация
Пароли, уязвимость паролей
Шифрование пароля
Авторизация. Разграничение доступа к объектам ОС
Домены безопасности
Матрица доступа
Недопустимость повторного использования объектов
Выявление вторжений. Аудит системы защиты
Анализ некоторых популярных ОС с точки зрения их защищенности
MS-DOS
NetWare, IntranetWare
OS/2
Unix/p>
Windows NT/2000/XP
История Linux
Ядро Linux
Современное состояние Linux, дистрибутивы и лицензирование
Принципы проектирования и компоненты системы Linux
Управление процессами в Linux
Развитие и использование Linux
Особенности использования ОС Linux в образовании
Linux в сфере малого и среднего бизнеса
Применение операционных систем при проектировании электронных устройств
Обеспечена совместимость сетевых мандатных меток «Astra Linux Special Edition» и «Нейтрино»
Современные ОС для встраиваемых систем
Заключение