Вопросы для подготовки к экзамену по курсу “Операционные

Вопросы для подготовки к экзамену по курсу “Операционные системы”
1. Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении
вычислительных систем.
2. Эволюция ОС. Особенности современного этапа развития ОС.
3. Назначение, состав и функции ОС.
4. Характеристика компонентов ОС. Мультипрограммный характер современных ОС.
5. Архитектуры операционных систем. Принципы разработки архитектур ОС.
6. Достоинства и недостатки различных архитектур операционных систем.
7. Классификация ядер операционных систем. Достоинства и недостатки ядра каждого
типа.
8. Преимущества и недостатки микроядерных операционных систем
9. Классификация операционных систем. Основные классификационные признаки.
Примеры операционных систем различных классов.
10. Эффективность операционных систем. Показатели эффективности. Требования,
предъявляемые к операционным системам.
11. Понятие операционной среды. Совместимость и множественные прикладные среды.
Виды совместимости.
12. Способы реализации прикладных программных сред. Подсистемы среды Windows
2000.
13. Концепция виртуальных машин, мониторы виртуальных машин. Достоинства и
недостатки систем виртуальных машин.
14. Понятие операционной среды. Совместимость и множественные прикладные среды.
Виды совместимости.
15. Способы реализации прикладных программных сред. Подсистемы среды Windows
2000.
16. Способы организации работы с программами разных операционных систем на одном
компьютере..
17. Технологии виртуализации. Гипервизоры и их виды
18. Мультипрограммирование.
Роль
процессов,
потоков
и
волокон
в
мультипрограммировании.
19. Мультипрограммирование. Формы многопрограммной работы.
20. Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
21. Мультипроцессорная
обработка.
Симметричное
и
асимметричное
мультипроцессирование
22. Планирование мультипрограммных вычислительных процессов. Виды планирования.
23. Обобщенная схема планирования с учетом очередей заданий и процессов
24. Приоритетные алгоритмы планирования. Схема алгоритма приоритетного
планирования. Пример планирования в Windows 2000.
25. Требования, предъявляемые к корпоративным сетевым операционным системам.
Серверные ОС ведущих производителей.
26. Страничная организация памяти. Многоуровневая организация виртуального
адресного пространства. Пример схемы двухуровневой страничной организации.
27. . Функции операционной системы по управлению памятью в мультипрограммных
вычислительных системах. Типы адресов в системах управления памятью
28. Сегментно-страничная организация виртуальной памяти. Схема преобразования
виртуальных адресов. Разделяемые сегменты памяти.
29. Страничная организация памяти. Выбор размера страниц. Управление страничным
обменом. Алгоритмы замены страниц.
30. Организация памяти современного компьютера. Понятия логической, физической и
виртуальной организации памяти.
31. Распределение памяти перемещаемыми разделами. Достоинства и недостатки
алгоритма. Аппаратная поддержка перемещения.
32. Свопинг и виртуальная память. Методы реализации виртуальной памяти.
Сравнительная оценка методов и их применимость в современных компьютерах.
33. Страничная организация памяти. Недостатки страничной организации и пути их
преодоления.
34. Буфер быстрой трансляции адресов. Схема преобразования виртуального адреса.
35. Страничная организация памяти. Выбор размера страниц. Управление страничным
обменом. Алгоритмы замены страниц.
36. Сегментно-страничная организация виртуальной памяти. Схема преобразования
виртуальных адресов. Разделяемые сегменты памяти.
37. Явление фрагментации памяти. Фрагментация памяти, обусловленная методом
распределения памяти.
38. Внутренняя и внешняя фрагментация. Методы борьбы с фрагментацией памяти.
39. . Дефрагментация дисков. Квоты (на примере Windows 2000/XP).
40. Назначение разрешений для файлов и каталогов в Windows 2000. Передача права
владения файлом.
41. Системные ресурсы, используемые устройствами ввода-вывода. Адреса памяти,
используемые устройством, каналы запросов прерывания (IRQ), каналы прямого
доступа к памяти (DMA), адреса портов ввода-вывода.
42. Файловые операции и способы их выполнения. Команды ОС UNIX для работы с
файлами и каталогами.
43. Файловая система NTFS. Основные особенности построения и возможности.
Структура файлов NTFS, шифрующая файловая система.
44. Физическая организация файловой системы FAT. Возможности файловых систем
FAT12, FAT16 и FAT32.
45. Использование FAT-систем в ОС Windows, количественные характеристики.
46. Особенности файловой системы ufs. Схема адресации ufs и ее возможности
47. Физическая организация и адресация файлов. Критерии физической организации.
Различные способы физической организации файлов и их сравнительная оценка.
48. Физическая организация файловой системы. Структура дисков. Низкоуровневое и
высокоуровневое форматирование.
49. Логическая организация файлов. Смешанные, последовательные, индексированные
файлы.
50. Файлы прямого доступа. Достоинства и недостатки файлов различной организации.
51. Организация файлов и доступ к ним. Типы, именование и атрибуты файлов.
Каталоговые системы. Монтирование
52. Файловая система. Основные определения и понятия. Причины создания файловых
систем. Задачи файловых систем. Требования, предъявляемые к файловым системам.
53. Файловая система. Основные определения и понятия. Причины создания файловых
систем. Задачи файловых систем. Требования, предъявляемые к файловым системам.
54. Концепция процессов и потоков. Задания, процессы, потоки (нити), волокна и их
характеристика.
55. Взаимосвязь между заданиями, процессами, потоками и волокнами
56. Реализация потоков в ядре, в пространстве пользователя, смешанная реализация.
Преимущества и недостатки разных способов реализации потоков.
57. Основные функции подсистемы ввода-вывода.
58. Методы организация параллельной работы процессора и устройств ввода-вывода.
Прямой доступ к памяти.
59. Согласование скоростей обмена и кэширование данных. Виды буферизации.
Количественная оценка различных методов буферизации.
60. Системные ресурсы, используемые устройствами ввода-вывода. Адреса памяти,
используемые устройством, каналы запросов прерывания (IRQ), каналы прямого
доступа к памяти (DMA), адреса портов ввода-вывода.
61. Устройства ввода-вывода. Классификация устройств по назначению и принципам
действия. Основные характеристики типовых устройств
62. Модели процессов и потоков. Управление процессами и потоками. Основные функции
управления и их содержание.
63. Модели процессов и потоков. Состояния процессов и потоков.
64. Взаимодействие и синхронизация процессов и потоков. Проблемы взаимодействия и
синхронизации. Конкуренция процессов. Критические секции.
65. Синхронизация процессов и потоков. Методы взаимоисключений. Блокирующие
переменные. Системные функции для работы с критическими секциями
66. Реализация потоков в ядре, в пространстве пользователя, смешанная реализация.
Преимущества и недостатки разных способов реализации потоков.
67. Дескриптор и контекст процесса и потока. Переключение контекстов процессов и
потоков.
68. Синхронизация процессов и потоков. Семафоры и мьютексы. Примеры использования
для синхронизации потоков
69. Взаимоблокировки процессов (тупики). Условия возникновения, методы и алгоритмы
обнаружения тупиков.
70. Безопасность компьютерных систем. Атаки на систему снаружи. Зловредное
программное обеспечение и его классификация.
71. Безопасность компьютерных систем. Атаки изнутри системы. Злоумышленники,
взломщики и их категории. Методы вторжения.
72. Модель и схема несимметричного шифрования. Пример несимметричного
шифрования
73. Односторонние функции шифрования и их использования в системах обеспечения
безопасности
74. Выявление вторжений. Методы обнаружения вторжений. Аудит и его возможности.
Аудит в Windows.
75. Системный подход к обеспечению безопасности компьютерных систем. Безопасность
как бизнес-процесс. Политика безопасности. Базовые принципы безопасности.
76. Структура ядра системы UNIX. Состав и характеристика компонентов ядра.
77. Концепции распределенной обработки в сетевых ОС
78. Модели распределенных приложений. Двухзвенные схемы
79. Модели распределенных приложений. Ттрехзвенные схемы
80. Передача сообщений в распределенных системах
81. Вызов удаленных процедур