Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Системное программное обеспечение

Системное программное обеспечение: учеб.-метод. комплекс / О.Н. Травкин. – Новополоцк: ПГУ, 2009. – 224 с.
Включает программу лекционных и лабораторных занятий, нормы оценки знаний студентов по итогам изучения курса. Предлагается базовый конспект лекций, вопросы и задания для самопроверки в конце каждой темы. Приведен список литературных источников для самостоятельной учебной работы студентов.

 

Олег
Николаевич
Травкин

старший преподаватель кафедры вычислительных систем и сетей

Окончил Полоцкий государственный университет. В ПГУ работает с 2003г. Преподает системное программное обеспечение, операционные системы реального времени. Область научных интересов – методы решения задач дискретной оптимизации большой размерности.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Тема 1. Эволюция операционных систем
1.1. Появление первых операционных систем
1.2. Появление мультипрограммных операционных систем для мэйнфреймов
1.3. Операционные системы и глобальные сети
1.4. Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети
1.5. Развитие операционных систем в 80-е годы XX века
1.6. Особенности современного этапа развития операционных систем
1.7. Вопросы и задания для самопроверки

Тема 2. Назначение и функции операционной системы
2.1. Операционные системы для автономного компьютера
2.1.1. Операционная система как виртуальная машина
2.1.2. Операционная система как система управления ресурсами
2.2. Функциональные компоненты операционной системы автономного компьютера
2.2.1. Управление процессами
2.2.2. Управление памятью
2.2.3. Управление файлами и внешними устройствами
2.2.4. Защита данных и администрирование
2.2.5. Интерфейс прикладного программирования
2.2.6. Пользовательский интерфейс
2.3. Сетевые операционные системы
2.3.1. Сетевые и распределенные операционные системы
2.3.2. Два значения термина «сетевая операционная система»
2.3.3. Функциональные компоненты сетевой операционной системы
2.3.4. Сетевые службы и сетевые сервисы
2.3.5. Встроенные сетевые службы и сетевые оболочки
2.4. Одноранговые и серверные сетевые операционные системы
2.4.1. Операционные системы в одноранговых сетях
2.4.2. Операционные системы в сетях с выделенными серверами
2.5. Требования к современным операционным системам
2.6. Вопросы и задания для самопроверки

Тема 3. Архитектура операционной системы
3.1. Ядро и вспомогательные модули операционной системы
3.2. Ядро в привилегированном режиме
3.3. Многослойная структура операционной системы
3.4. Аппаратная зависимость и переносимость операционной системы
3.4.1. Типовые средства аппаратной поддержки операционной системы
3.4.2. Машинно-зависимые компоненты операционной системы
3.4.3. Переносимость операционной системы
3.5. Микроядерная архитектура
3.5.1. Концепция микроядерной архитектуры
3.5.2. Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
3.6. Совместимость и множественные прикладные среды
3.6.1. Двоичная совместимость и совместимость исходных текстов
3.6.2. Трансляция библиотек
3.6.3. Способы реализации прикладных программных сред
3.7. Вопросы и задания для самопроверки

Тема 4. Процессы и потоки
4.1. Мультипрограммирование
4.1.1. Мультипрограммирование в системах пакетной обработки
4.1.2. Мультипрограммирование в системах разделения времени
4.1.3. Мультипрограммирование в системах реального времени
4.2. Мультипроцессорная обработка
4.3. Планирование процессов и потоков
4.3.1. Понятия «процесс» и «поток»
4.3.2. Создание процессов и потоков
4.3.3. Планирование и диспетчеризация потоков
4.3.4. Состояния потока
4.3.5. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
4.3.6. Алгоритмы планирования, основанные на квантовании
4.3.7. Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
4.3.8. Смешанные алгоритмы планирования
4.3.9. Планирование в системах реального времени
4.4. Моменты перепланировки
4.5. Вопросы и задания для самопроверки

Тема 5. Управление памятью
5.1. Функции операционной системы по управлению памятью
5.2. Типы адресов
5.3. Алгоритмы распределения памяти
5.3.1. Распределение памяти фиксированными разделами
5.3.2. Распределение памяти динамическими разделами
5.3.3. Перемещаемые разделы
5.4. Свопинг и виртуальная память
5.4.1. Страничное распределение
5.4.2. Сегментное распределение
5.4.3. Сегментно-страничное распределение
5.5. Разделяемые сегменты памяти
5.6. Кэширование данных
5.6.1. Иерархия запоминающих устройств
5.6.2. Кэш-память
5.6.3. Принцип действия кэш-памяти
5.6.2. Проблема согласования данных
5.6.4. Способы отображения основной памяти на кэш
5.6.5. Схемы выполнения запросов в системах с кэш-памятью
5.7. Вопросы и задания для самопроверки

Тема 6. Файловая система
6.1. Логическая организация файловой системы
6.1.1. Цели и задачи файловой системы
6.1.2. Типы файлов
6.1.3. Иерархическая структура файловой системы
6.1.4. Имена файлов
6.1.5. Монтирование
6.1.6. Атрибуты файлов
6.1.7. Логическая организация файла
6.2. Физическая организация NTFS
6.2.1. Структура тома NTFS
6.2.2. Структура файлов NTFS 195
6.2.3. Каталоги NTFS
6.3. Файловые операции
6.3.1. Способы организации файловых операций
6.3.2. Открытие файла
6.3.3. Обмен данными с файлом
6.3.4. Блокировки файлов
6.3.5. Стандартные файлы ввода и вывода, перенаправление вывода
6.4. Контроль доступа к файлам
6.4.1. Доступ к файлам как частный случай доступа к разделяемым ресурсам
6.4.2. Механизм контроля доступа
6.4.3. Организация контроля доступа в ОС UNIX
6.4.4. Организация контроля доступа в ОС Windows NT
6.5. Вопросы и задания для самопроверки

Литература