Причины возникновения тупиков .

Алгоритм разделения времени

Простейший алгоритм диспетчеризации процессов (или потоков) состоит в поддержании единой очереди готовых потоков.

Наличие единой очереди, используемой всеми центральными процессорами, обеспечивает процессорам режим разделения времени подобно тому, как это выполняется на однопроцессорной системе.

Алгоритм родственного планирования

Основная идея данного алгоритма заключается в том, чтобы поток был запущен на том же центральном процессоре, что и в прошлый раз. Один из способов реализации этого метода состоит в использовании двухуровневого алгоритма планирования.

 

9. Стратегии планирования процессов

· Первый пришел – первый обслуживается, FCFS (first come first served)

Заключается в том, что когда процесс попадает в очередь готовых процессов, он ставится в «хвост» очереди. Стратегия предполагает, что все процессы имеют одинаковые приоритеты;

· Короткая работа выполняется первой, SJF (Shortest Job First).

Из очереди готовых процессов выбирается самое короткое задание.

· Карусельная стратегия планирования RR (Round Robin)

Применяется в системах разделения времени.

 

· Многоуровневая очередь.

Разделяет очередь готовых процессов на несколько очередей, в каждой из которых находятся процессы с одинаковыми свойствами, и каждый из которых может планироваться по индивидуальнойстратегии.

          Применяется для интерактивных процессов.

10.  Функциями ОС по управлению памятью, типы адресов

 

Функциями ОС по управлению памятью являются:

• отслеживание свободной и занятой памяти

• выделение памяти процессам и освобождение памяти при завершении процессов

• вытеснение процессов из оперативной памяти на диск, когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов

• возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место

• настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.

Типы адресов

1. символьные имена (метки)
2. виртуальные адреса
3. физические адреса

 

11. Внутренняя память компьютера

Внутренняя память компьютера - это место хранения информации, с которой он работает.

В состав внутренней памяти обычно входят:
1. Оперативная память
2. Кэш-память
3. Специальная память

 

12. Файловые системы – понятие, виды,одноуровневые и многоуровневые ФС, полное имя файла.

Файловая система:Файловая система определяет, где и каким образом на носителе будут записаны файлы, и предоставляет операционной системе доступ к этим файлам.

Полное имя файла – путь к файлу + собственное имя с расширением.

 

13. Классификация ресурсов

1. По реальности существования:

• физический – реально существует и при распределении его между потребителями обладает всеми присущими ему физическими характеристиками;

• виртуальный – это некоторая модель физического ресурса; не существует в том виде, в котором проявляет себя потребителю; может иметь дополнительные свойства; проявляется на базе физического ресурса, причем на базе одного физического ресурса можно построить несколько виртуальных;

2. По возможности расширения свойств (построения некоторого виртуального ресурса):

• эластичный – допускает виртуализацию;

• жесткий – не допускает.

3. По степени активности:

• активный – способен выполнять действия по отношению к другим ресурсам или процессам, что приводит к их изменению.

• пассивный – не способен.

• 4. По времени существования (относительно процессов, их использующих):

• постоянный – существует в системе до момента порождения процесса и доступен для использования все время существования процесса;

• временный – может появляться или уничтожаться в системе динамически во время существования процесса, причем создание и уничтожение может производиться как самим процессом, так и другими процессами – системными или пользовательскими.

По степени важности:

• главный (по отношению к конкретному процессу) – без его выделения процесс принципиально не может развиваться.

• второстепенный – допускает некое развитие процесса, даже если он не будет выделен.

• 6. По функциональной избыточности (при распределении ресурсов)

• дорогой – выделяется сразу;

• дешевый – выделяется позднее, после ожидания

7. По структуре:

• простой – не содержит составных элементов и рассматривается при распределении как единое целое;

• составной – характеризуется некоторой структурой, содержит ряд элементов с одинаковыми, с точки зрения пользователей, характеристиками. При каждом разовом распределении составного ресурса пользователь может получить один или более таких составных элементов.

8. По восстанавливаемости:

• воспроизводимый (неисчерпаемый) – при его распределении допускается многократное выполнение цепочки действий вида ЗАПРОС-ИСПОЛЬЗОВАНИЕ-ОСВОБОЖДЕНИЕ.

• потребляемый (исчерпаемый) – один раз выполняется цепочка действий вида ОСВОБОЖДЕНИЕ-ЗАПРОС-ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, после чего такой ресурс изымается.

9. По характеру использования:

• последовательно используемый – в отношении него допустимо только последовательное выполнение цепочек действий вида ЗАПРОС-ИСПОЛЬЗОВАНИЕ-ОСВОБОЖДЕНИЕ каждым процессом-потребителем. Для параллельных процессов такие цепочки являются критическими областями и должны выполняться с учетом отношения взаимного исключения. Поэтому последовательно используемый ресурс, разделяемый несколькими параллельными процессами, называют критическим ресурсом;

10. По форме реализации различают ресурсы:

 

• «твердые» (аппаратные, Hardware)

• «мягкие» (информационные и программные, Software)

 

14.  Взаимоблокировки, Причины возникновения тупиков

Причины возникновения тупиков .

• Реализация дискриминационной дисциплины планирования процессов

• Отсутствие в системе механизмов переключения процессов

• Неэффективная политика управления ресурсами системы Взаимоблокировки процессов

• Неэффективная реализация систем со спулингом 

 

15.  Виртуальная память, методы реализации виртуальной памяти .

· Страничная организация памяти

   При страничной организации все ресурсы памяти, как оперативной, так      и внешней представляются для пользователя единым целым.

· Сегментная организация виртуальной памяти

При таком методе виртуальное адресное пространство процесса делится на части – сегменты, размер которых определяется с учетом смыслового значения содержащейся в них информации.

· Сегментно-страничная организация виртуальной памяти

Данный метод организации виртуальной памяти направлен на сочетание достоинств страничного и сегментного методов управления памятью.

· Таблицы страниц

Таблицы страниц используются для перевода виртуальных адресов в физические адреса, используемые аппаратными средствами для обработки инструкций.

16.  Базовые технологии безопасности

К таким базовым технологиям безопасности относятся:

· Аутентификация - предотвращает доступ к сети нежелательных лиц и разрешает вход для легальных пользователей.

· Авторизация - средства авторизации контролируют доступ легальных пользователей к ресурсам системы, предоставляя каждому из них именно те права, которые ему были определены администратором.

· Аудит -   фиксация в системном журнале событий, связанных с доступом к защищаемым системным ресурсам.

 

17.  Избыточные дисковые подсистемы RAID

RAID — это дисковый массив (т.е. комплекс или связка) из нескольких жестких дисков.

Этот массив служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации.

· RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности и меньшей отказоустойчивости.

· RAID 1 — зеркальный дисковый массив.

· RAID 2 — зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга.

· RAID 3 и 4 — используют массив дисков с чередованием и выделенным диском чётности.

· RAID 5 — используют массив дисков с чередованием и "невыделенным диском чётности".

· RAID 6 — используют массив дисков с чередованием и двумя независимыми "чётностями" блоков.

· RAID 10 — RAID 0, построенный из RAID 1 массивов.

· RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5.

· RAID 60 — RAID 0, построенный из RAID 6.

 

ВТОРОЙ ВОПРОС

1. Нарисовать схему RAID 0

2. Нарисовать схему RAID 1

3. Нарисовать схему RAID 5