Инспектор
Вы можете этот курс.
Основы операционных систем
: Информация
Опубликована: 05.04.2011 | Уровень: для всех | Стоимость: 490.00 руб. | Длительность: 14 дней
Тема: Операционные системы
Предлагаемый вашему вниманию курс описывает основные принципы построения операционных систем и алгоритмы, используемые в операционных системах без привязки к конкретным операционным системам. Рассматривается место данного курса в общем своде курсов информатики, понятие операционной системы, эволюция вычислительных систем и функции, которые операционные системы стали выполнять в процессе этой эволюции.
Описывается концепция процесса, планирование процессов и организация их взаимодействия. Рассматривается функционирование подсистем управления памятью, файлами и вводом-выводом, основные принципы построения сетевых операционных систем.
Цель: Цель настоящего курса - дать основные знания о принципах построения и функционирования современных операционных систем.
Необходимые знания: Предполагается, что к моменту изучения курса слушатель овладел курсами "Введение в алгоритмы" и "Введение в архитектуру вычислительных систем". Наиболее важными являются знания структур данных, в особенности организация очередей и таблиц, оценка сложности алгоритмов, организации памяти, системы прерываний, машинных инструкций и отображения конструкций языков программирования в систему команд.
План занятий
| Занятие | Заголовок << | Дата изучения |
|---|---|---|
| - | ||
Лекция 1 | Введение
На лекции рассматривается место данного курса в общем своде курсов информатики; вводится понятие операционной системы; рассматривается эволюция развития операционных систем; описываются функции операционных систем и подходы к построению операционных систем.
| - |
Лекция 2 | Процессы
В лекции описывается основополагающее понятие процесса, рассматриваются его состояния, модель представления процесса в операционной системе и операции, которые могут выполняться над процессами операционной системой.
Оглавление
| - |
Тест 118 минут | - | |
Лекция 3 | Планирование процессов
В лекции рассматриваются вопросы, связанные с различными уровнями планирования процессов в операционных системах. Описываются основные цели и критерии планирования, а также параметры, на которых оно основывается. Приведены различные простейшие алгоритмы планирования от FCFS до SJF.
| - |
Лекция 4 | Планирование процессов (продолжение). Начало обсуждения взаимодействия процессов
В лекции рассматриваются алгоритмы приоритетного планирования процессов (от практической реализации приближений SJF до приоритетного планирования со многими очередями) и основы логической организации связи процессов.
| - |
Тест 218 минут | - | |
Лекция 5 | Взаимодействие процессов и нити исполнения. Алгоритмы синхронизации
Лекция посвящена вопросам работы нитей исполнения (threads) и основам синхронизации взаимодействия процессов (атомарные операции, interleaving, условия Бернстайна). Вводятся понятия взаимоисключений, race conditions и критических секций, общая схема взаимодействия процессов. Рассматриваются требования к алгоритмам синхронизации и простейшие алгоритмы.
| - |
Лекция 6 | Алгоритмы синхронизации (продолжение). Механизмы синхронизации
Анализируются алгоритмы Петерсона, bakery algorihtm, алгоритмы с использованием специальных команд процессора. Описываются основные механизмы синхронизации: семафоры, мониторы, очереди сообщений.
| - |
Тест 318 минут | - | |
Лекция 7 | Механизмы синхронизации (продолжение). Простейшие схемы управления памятью
Доказывается эквивалентность механизмов синхронизации. Рассматривается иерархия физической памяти вычислительной системы. Вводятся понятие принципа локальности и проблемы разрешения адресов, физического и логического адресных пространств. Описываются схемы связывания адресов, простейшие схемы управления памятью, понятия внешней и внутренней фрагментации.
| - |
Лекция 8 | Управление памятью (продолжение)
Рассматриваются стратегии управления памятью, страничная и сегментная память, сегментно-страничная память.
| - |
Тест 418 минут | - | |
Лекция 9 | Аппаратная поддержка управления памятью. Алгоритмы замещения страниц памяти
Лекция посвящена вопросам аппаратной поддержки управления памятью и различным алгоритмам замещения страниц памяти (FCFS, OPT, LRU). Вводится понятие виртуальной памяти.
| - |
Лекция 10 | Управление памятью (окончание). Управление файловыми системами
На лекции рассматриваются глобальные алгоритмы управления памятью, thrashing и борьба с ним. Вводятся понятия файла как абстрактного объекта и операций над этими объектами, внутреннего и внешнего структурирования файлов и операций, связанных с наличием структуры. Описываются схемы выделения дискового пространства под файлы.
| - |
Тест 518 минут | - | |
Лекция 11 | Управление файловыми системами ( окончание). Подсистема ввода-вывода
Описываются схемы учета незанятого дискового пространства, структура файлов-директорий, операции связывания файлов. Рассматриваются аппаратные основы организации ввода-вывода, регистры контроллеров устройств.
| - |
Лекция 12 | Подсистема ввода-вывода (продолжение)
На лекции рассматриваются основные логические принципы организации ввода-вывода и функции базовой подсистемы ввода-вывода.
Оглавление | - |
Лекция 13 | Подсистема ввода-вывода (окончание). Сетевые операционные системы
Первая часть лекции посвящена алгоритмам планирования запросов к устройствам ввода-вывода. Во второй части лекции рассматриваются основные принципы построения сетевых операционных систем (отличие взаимодействия локальных и удаленных процессов и связанные с этим проблемы и способы их решения).
| - |
Тест 627 минут | - | |
5 часов | - |