Мультипрограммирование в системах пакетной обработки. Ядро исполнялось в отдельном 64Х пространстве, каждый системный вызов означал смену контекста страниц.

Ядро исполнялось в отдельном 64Х пространстве, каждый системный вызов означал смену контекста страниц.

Память выделялась из дальнего недоступного пространства.

Понятие о процессе состояло из двух сущностей:

Модуль (бинарный образ в процессе исполнения, имеющий стек и текущий контекст процессора).

Задача (модуль в процессе исполнения, имеющий стек и текущий контекст процессора).

Для обработки всех операций ввода-вывода с устройств использовался системный вызов $QIO – «поставить запрос ввода-вывода в очередь данного устройства».

25. OS UNIX - основные компоненты. Каталоги и файлы. Принципы организации многопользовательского режима .

Компоненты любой ос

26. OC LINUX: системные характеристики, графический интерфейс.

Графический интерфейс:

Работать с ОС Linux только через интерфейс командной строки довольно трудно. Все необходимые операции в данном случае выполняются путем запуска отдельных команд, перечень которых огромен, и которые надо помнить наизусть.

Широко известной альтернативой интерфейсу командной строки является графический интерфейс. Графический интерфейс обеспечивает дополнительные удобства для пользователя, в частности, возможность запуска программ в отдельных окнах, обозначения программ (или других объектов) в виде маленьких картинок (пиктограмм, значков, иконок), возможность оперировать с объектами с помощью мыши, а также гораздо большую плотность информации на том же пространстве экрана.

Для ОС Linux существуют средства, обеспечивающие дружественный к пользователю графический интерфейс, который на первый взгляд очень похож на широко известный графический интерфейс Microsoft Windows, но его внутреннее устройство принципиально отличается.

Системные характеристики:

Linux - это полная многозадачная многопользовательская операционная система (точно также как и другие версии UNIX). Linux достаточно хорошо совместим с рядом стандартов для на уровне исходных текстов, включая IEEE
POSIX.1, System V и BSD. Он создавался имея в виду такую совместимость.

Другие специфические внутренние черты Linux включают контроль работ по стандарту POSIX (используемый оболочками, такими как csh и bash),псевдотерминалы (pty), поддержку национальных и стандартных клавиатур динамически загружаемыми драйверами клавиатур.

Ядро может само эмулировать команды 387-FPU, так что системы без сопроцессора могут выполнять программы, на него расчитывающие (т.е. с плавающей точкой).

Linux поддерживает различные типы файловых систем для хранения данных.
Некоторые файловые системы, такие как файловая система ext2fs, были созданы специально для Linux. Поддерживаются также другие типы файловых систем,такие как Minix-1 и Xenix. Реализована также файловая система MS-DOS,позволяющая прямо обращаться к файлам MS-DOS на жестком диске.
Поддерживается также файловая система ISO 9660 CD-ROM для работы с дисками
CD-ROM.

Linux обеспечивает полный набор протоколов TCP/IP для сетевой работы.
Поддерживается весь спектр клиентов и услуг TCP/IP, таких как FTP, telnet,
NNTP и SMTP.

Ядро Linux сразу создано с учетом специального защищенного режима для процессоров Intel 80386 и 80486. В частности, Linux использует парадигму описания памяти в защищенном режиме и другие новые свойства процессоров.

Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет также разбиение диска на страницы: то есть на диске может быть выделено до 256
Мбайт "пространства для свопинга" (swap space). (Swap space не совсем подходящее имя, в Linux в область свопинга выгружается не весь процесс, а только отдельные его части, в которых нет необходимости). Когда системе нужно больше физической памяти, то она с помощью свопинга выводит неактивные страницы на диск. Это позволяет выполнять более объемные программы и обслуживать одновременно больше пользователей. Однако свопинг не исключает наращивания физической памяти, поскольку он снижает быстродействие, увеличивает время доступа.

Ядро также поддерживает универсальный пул памяти для пользовательских программ и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться вся память, и наоборот, кэш уменьшается при работе больших программ.

Выполняемые программы используют динамически связываемые библиотеки,т.е. выполняемые программы могут совместно использовать библиотечную программу, представленную одним физическим файлом на диске (иначе, чем это реализовано в механизме разделяемых библиотек SunOS). Это позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции. Есть также статические связываемые библиотеки для тех, кто желает пользоваться отладкой на уровне объектных кодов или иметь "полные" выполняемые программы, которые не нуждаются в разделяемых библиотеках. В Linux разделяемые библиотеки динамически связываются во время выполнения, позволяя программисту заменять библиотечные модули своими собственными.

27. Функции ОС для упровления памятью в мультипрограммной системе.

Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммных системах являются:

отслеживание (учет) свободной и занятой памяти;

первоначальное и динамическое выделение памяти процессам приложений и самой операционной системе и освобождение памяти по завершении процессов;

настройка адресов программы на конкретную область физической памяти;

полное или частичное вытеснение кодов и данных процессов из ОП на диск, когда размеры ОП недостаточны для размещения всех процессов, и возвращение их в ОП;

защита памяти, выделенной процессу, от возможных вмешательств со стороны других процессов;

дефрагментация памяти.

Перечисленные функции особого пояснения не требуют, остановимся только на задаче преобразования адресов программы при ее загрузке в ОП.

28. Особенности организации упровления памятью в мультипрограммных OC.

Мультипрограммирование в системах пакетной обработки

Основное предназначение систем пакетной обработки – решать задачи вычислительного характера, не требующие быстрого получения результатов.

Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является пропускная способность.

Достоинства:

Взаимодействие пользователя с вычислительной машиной повышает эффективность функционирования аппаратуры

Повышение пропускной способности компьютера

Недостатки:

Невозможность гарантировать выполнение того или иного задания в течение определённого периода времени

Изоляция пользователя-программиста от процесса выполнения его задач

Одна задача может надолго занять процессор и выполнение интерактивных задач станет невозможным