Конспект за изпит по операционни системи в специалност „Компютърни системи и технологии, ІІІ курс

КОНСПЕКТ

1. 
   Операционна система (ОС). Определение, предназначение, функции, перспективи. Взаимодействие и права на ОС. Поколения ОС. Исторически преглед на развитието на ОС.
   
2. 
   Апаратура и програми. Определения, апаратни компоненти на компютрите. Видове езици за програмиране. Превеждащи програми (видове транслатори). Система за управление на входа и изхода. Свързващи програми. Микропрограмиране.
   
3. 
   Процеси. Определение, основни състояния, преходи между състоянията, блок за управление. Операции с процеси. допълнителни състояния, операции и преходи. Прекъсвания и контекстни превключвания. Ядро на ОС и неговите функции.
   
4. 
   Асинхронни паралелни процеси. Паралелизъм. Взаимно изключване и критични участъци. Примитиви за реализиране на взаимно изключване. Алгоритъм на Декер. Апаратна реализация на примитивите за взаимно изключване. Семафори – определение, операции и реализация. Синхронизация чрез семафори. Двойка производител – потребител.
   
5. 
   Паралелни програми. Монитор – цел, определение, команди, условия. Прост разпределител на ресурси чрез монитор. Кръгов буфер. Читатели и писатели.
   
6. 
   Безизходни ситуации. Определение. Безкрайно отлагане. Необходими условия за възникване на безизходна ситуация. Направления за борба с безизходните ситуации. Предотвратяване на безизходните ситуации. Заобикаляне на безизходните ситуации и алгоритъм на банкера. Откриване на безизходна ситуация. Възстановяване след безизходна ситуация. Примери.
   
7. 
   Управление на ресурс оперативна памет (ОП). Организация и управление на паметта. Йерархия на паметта в компютърните системи. Разпределение на ОП при еднопотре­би­тел­ски ОС. Овърлейни програми. Многопрограмен режим – необходимост и същност. Мулти­прог­рамиране с фиксиран брой раздели. Мултипрограмиране с променлив брой раздели. Фрагментация на ОП и методи за борба с нея. Стратегии за поместване. Реализация на многопрграмен режим чрез размяна на разделите. Примери.
   
8. 
   Организация на виртуална памет. Основни концепции. Изобразяване на виртуалните адреси. Стрàнична виртуална памет. Преобразуване на адреса при стрàнична организация. Сегментна организация. Управление на достъпа до сегмент. Комбинирана виртуална памет. Колективна работа при виртуална памет. Защита на паметта.
   
9. 
   Управление на виртуална памет. Видове стратегии. Стратегии за разполагане. Стратегии за изгонване. Алгоритми за изгонване на страници – предимства и недостатъци на всеки алгоритъм. Понятието „локалност“ – определение, видове, примери, обосновка на наличието на локалност при изпълнението на програми. Работно множество – определение, из­ползване при управление на вертуалната памет, примери. Стратегии за въвеждане. Поведение на реалните програми при тяхното изпълнение.
   
10. 
    Планиране на заданията – определение и равнища. Цели и критерий при планиране на задания. Видове планиране. Алгоритми за планиране – определение, характерни черти, приложение.
    
11. 
    Многопроцесорни системи. Методи за автоматично разпаралеляване. Видове паралелна апаратура. Видове свързване на процесори. ОС при многопроцесорни системи – видове, характерни черти, производителност, икономически изгоди.
    
12. 
    Планиране на работата с магнитни дискове – необходимост, същност, видове. Алгоритми за планиране – определение, характерни черти, приложение, примерна схема. Системни съображения при работа с магнитни дискове.
    
13. 
    Файлова система на ОС – определение, функции, операции с файлове. Йерархия на данните в компютърните системи. Файл – определение, видове файлове, организация на файл, характеристики на файл. Понятието „справочник на файловете“ – необходимост, същност, йерархични справочници. Видове разпределения на външната памет – реализация, характерни черти, примери, опасности. Организация на свободната дискова памет. Описател на файл. Права за достъп до файл и тяхната реализация. Безопасност на данните.
    
14. 
    Бази от данни (БД) – същност, преимущества, езици, администратор на БД. Разпределени БД. Модели на данните и видове системи за управление на БД. Перспективи пред ОС.
    
15. 
    Мрежови ОС. Компютърна мрежа – определение, управление, основни проблеми, видове. Примитиви на мрежова ОС. Видове мрежови ОС. Шифриране. Локални мрежи – определение, преимущества.
    
16. 
    Защита на ОС. Необходимост, същност, изисквания за безопасност. Външна безопасност. Видове идентификация на потребителите. Пълномощия. Криптография. Преодоляване на защитата на ОС – цели, типове дефекти, типови атаки на ОС.
    

1. Дейтел Г. Введение в операционные системы (в 2-х книгах). М., Мир, 1987.

2. Deitel H. Operating systems (2nd ed.). Addison-Wesley, 1990.

3. Кейлингерт, П., Элементы операционных систем. М., Мир, 1985.

4. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем. М., Мир, 1981.

5. Николов Л. Операционни системи. С., Сиела, 1999.

6. Кочан Ст., П. Ууд. Запознаване с операционната система UNIX. С., Paraflow & Prentice Hall, 1993.

7. Томас Р., Дж. Йейтс. Операционная система UNIX. М., Радио и связь, 1986.

8. Уэйт М., Дж. Ангермейер. Операционная система CP/M. М., Радио и связь, 1986.

9. Войников Н. Системно програмиране за Правец­16. С., Техника, 1988.

10. Бандел Д., Р. Нейпиър. Linux – Пълно ръководство. С., СофтПрес , 2001.

11. Бърнев П., Ст. Керпеджиев. Основни понятия в информатиката. С., Д-р П. Берон, 1988.

12. Христова Б., Н. Тодоров. Тълковен речник по изчислителна техника и електронна обработка на данни. С., Техника, 1992

гр. Пловдив (доц. д-р Вл. Шкуртов)