Вопросы к экзамену
10.06.2013, Кочурко Павел Анатольевич, СПО

Все три части вместе.

Часть 1.

  1. Определение ОС.
  2. Требования, предъявляемые к ОС.
  3. Классификация ОС.
  4. Типы ядер ОС.
  5. Основные принципы построения ОС.
  6. Понятие процесса. Контекст процесса.
  7. Классификация процессов.
  8. Диаграмма состояния процесса.
  9. Многопоточность. Понятие потока.
  10. Способы реализация потоков.
  11. Планирование и диспетчеризация процессов. Три уровня планирования.
  12. Вытесняющее и невытесняющее планирование процессов.
  13. Цели применения алгоритмов планирования.
  14. Планирование в системах пакетной обработки данных: FCFS.
  15. Планирование в системах пакетной обработки данных: SJN, SRN.
  16. Планирование в интерактивных системах: RR; приоритетное планирование.
  17. Планирование в системах реального времени. Статический алгоритм RMS.
  18. Планирование в системах реального времени. Динамический алгоритм EDF.
  19. Назначение и классы прерываний.
  20. Механизм обработки прерываний.  Учет приоритета прерываний.
  21. Системные вызовы. Обработка системных вызовов.

Часть 2.

  1. Средства межпроцессного взаимодействия. Сигнальные средства связи.
  2. Средства межпроцессного взаимодействия. Канальные средства связи.
  3. Синхронизация параллельных процессов. Критические ресурсы. Критический участок.
  4. Синхронизация параллельных процессов. Понятие взаимного исключения.
  5. Синхронизация параллельных процессов. Условия Бернстайна.
  6. Требования, предъявляемые к алгоритмам организации взаимодействия процессов.
  7. Способы реализации взаимного исключения: запрещение прерываний
  8. Способы реализации взаимного исключения: переменная-замок
  9. Способы реализации взаимного исключения: строгое чередование
  10. Способы реализации взаимного исключения: флаги готовности
  11. Способы реализации взаимного исключения: алгоритм Петерсона и алгоритм булочной.
  12. Аппаратная реализация взаимоисключений.
  13. Семафорные примитивы Дейкстры. Решение задачи производителя и потребителя с помощью семафоров.
  14. Монитор Хоара как примитив синхронизации высокого уровня. Решение задачи производителя и потребителя с помощью мониторов.
  15. Иерархия памяти. Локальность.
  16. Понятие физического и виртуального адреса. Связывание адресов.
  17. Статическое распределение памяти: разделы с фиксированными границами
  18. Статическое распределение памяти: один процесс в памяти.
  19. Динамическое распределение памяти: разделы с подвижными границами. Уплотнение памяти. Свопинг.
  20. Сегментная организация памяти.
  21. Страничная организация памяти.
  22. Таблицы страниц: одноуровневые, многоуровневые, инвертированные.
  23. Сегментно-страничная организация памяти.
  24. Понятие виртуальной памяти. Страничный механизм трансляции.
  25. Стратегии управления виртуальной памятью.
  26. Дисциплины замещения страниц: FIFO
  27. Дисциплины замещения страниц: оптимальный алгоритм
  28. Дисциплины замещения страниц: выталкивание дольше всего не использовавшейся страницы
  29. Дисциплины замещения страниц: выталкивание редко используемой страницы.
  30. Модель рабочего множества. Трешинг.

Часть 3.

  1. Тупиковые ситуации.
  2. Методы борьбы с тупиками: игнорирование тупиков
  3. Методы борьбы с тупиками: предотвращение тупиков
  4. Методы борьбы с тупиками: алгоритм банкира
  5. Методы борьбы с тупиками: нарушение условий возникновения тупиков
  6. Методы борьбы с тупиками: обнаружение тупиков
  7. Методы борьбы с тупиками: восстановление после тупиков
  8. Физические принципы организации ввода-вывода.
  9. Классификация устройств ввода-вывода.
  10. Контроллеры устройств ввода-вывода.
  11. Прямой доступ к памяти (DMA)
  12. Логические принципы ввода-вывода.
  13. Структура системы ввода-вывода. Драйверы устройств ввода-вывода.
  14. Структура системы ввода-вывода. Функции базовой подсистемы ввода-вывода.
  15. Файлы. Имена и атрибуты файлов.
  16. Варианты организации файлов.
  17. Директории.
  18. Структура файловой системы.
  19. Методы выделения дискового пространства: выделение непрерывной последовательностью блоков
  20. Методы выделения дискового пространства: связный список
  21. Методы выделения дискового пространства: таблица отображения файлов
  22. Методы выделения дискового пространства: индексные узлы.
  23. Учет свободного места.
  24. Монтирование файловых систем.
  25. Многопроцессорные системы.
  26. Суперкомпьютеры.
  27. Способы организации ОС мультипроцессоров.
  28. Сетевые и распределенные ОС.

К экзамену допускаются только сдавшие все семь лабораторных работ, написавшие обе аттестации на положительную оценку. После консультации будет дана возможность написать одну аттестацию.