Что такое авторизация? Что такое командный интерпретатор? (ПК-15)

Авторизация - означает, что в соответствии с учетной записью пользователя, который прошел аутентификацию, ему назначаются определенные права (привилегии), определяющие, что он может, а чего не может делать на компьютере.

Какие виды команд имеются в командном языке ОС? Какие виды сервисов предоставляет ОС? Какие дополнительные функции выполняет ОС? (ПК-12)

Что такое системный вызов? (ПК-15)

19. Какие функции выполняет долговременный планировщик? Какие функции выполняет кратковременный планировщик? Какие функции выполняет планировщик откачки и подкачки? (ПК-12)

Как используется блок управления процессом при переключении с одного процесса на другой? Какие очереди использует ОС для управления процессами? Что такое очередь заданий? (ПК-15)

21. Какой из планировщиков определяет степень мультипрограммирования ОС? (ПК-15)

Как можно классифицировать процессы, с точки зрения выполнения ими вычислений на процессоре и ввода-вывода? (ПК-15)

Процесс– это выполняемая программа вместе с текущими значениями счетчика команд, регистров и переменных.

Программные процессы принято делить насистемные и пользовательские.

       При развитии системного процесса исполняется программный код из состава операционной системы.

       При развитии пользовательского процесса исполняется пользовательская (прикладная) программа.

       Процессы независимо от их вида могут быть взаимосвязанными или изолированными друг от друга.

       Два процесса являются взаимосвязанными, если между ними поддерживаются с помощью системы управления процессами некоторые связи: функциональные, пространственно-временные, управляющие, информационные и т.д.

       В противном случае они являются изолированными. Когда необходимо подчеркнуть связь между взаимосвязанными процессами по ресурсам, их называют конкурирующими.

Что такое группа потоков? Что такое пул потоков? Что такое локальная память (данные) потока? Что такое Pthread? (ПК-18)

24. Какие условия необходимы для решения проблемы критических секций? Что такое взаимное исключение? В чем суть условия "прогресс" для решения проблемы критических секций? В чем суть условия "ограниченное ожидание" для решения проблемы критических секций? (ПК-15)

Что такое алгоритм булочной и на какой идее упорядочения процессов он основан? Какие атомарные операции, поддержанные аппаратно, используются для синхронизации и каким образом? (ПК-15)

Алгоритм булочной (Bakery algorithm)

Давайте рассмотрим теперь соответствующий алгоритм для n взаимодействующих процессов, который получил название алгоритм булочной, хотя применительно к нашим условиям его следовало бы скорее назвать алгоритм регистратуры в поликлинике. Основная его идея выглядит так. Каждый вновь прибывающий клиент (он же процесс) получает талончик на обслуживание с номером. Клиент с наименьшим номером на талончике обслуживается следующим. К сожалению, из-за неатомарности операции вычисления следующего номера алгоритм булочной не гарантирует, что у всех процессов будут талончики с разными номерами. В случае равенства номеров на талончиках у двух или более клиентов первым обслуживается клиент с меньшим значением имени (имена можно сравнивать в лексикографическом порядке). Разделяемые структуры данных для алгоритма – это два массива.

Аналогия

Лампорт предлагает рассмотреть пекарню с устройством, выдающим номерки у входа. Каждому входящему покупателю выдаётся номерок на единицу больше предыдущего. Общий счётчик показывает номер обслуживаемого в данный момент клиента. Все остальные покупатели ждут, пока не закончат обслуживать текущего клиента и табло покажет следующий номер. После того, как клиент сделает покупку и сдаст свой номерок, служащий увеличивает на единицу допустимые для выдачи устройством у входа номера. Если совершивший покупку клиент захочет снова что-нибудь купить, он должен будет снова взять номерок у входа и встать в общую очередь.

Пусть покупатели - это потоки, получившие номера i от глобальной переменной.

Из-за ограничений компьютерной архитектуры момент выдачи номерков должен быть немного модифицирован, так как возникает ситуация неоднозначности в случае, если сразу два или несколько покупателей (потоков) захотели получить номерок с номером n. При наличии нескольких потоков, получивших номер n при входе в критическую секцию, поток с меньшим номером i будет иметь больший приоритет при обслуживании (входе в критическую секцию).

Синхронизация на основе аппаратной поддержки атомарных операций

Рассмотренные алгоритмы синхронизации, не использующие каких-либо специальных синхронизирующих примитивов, достаточно сложны для понимания, разработки и сопровождения. Более простым (с точки зрения разработчика программ) решением для синхронизации была бы аппаратная и системная поддержка каких-либо простых атомарных операций, на основе которой реализовать синхронизацию процессов было бы проще.

Рассмотрим одну из этих операций, традиционно используемых для синхронизации, - операцию TestAndSet, которая атомарновыполняет считывание и запоминание значения переменной, затем изменяет его на заданное значение, но в результате выдает первоначальное значение переменной.