Рабочая программа учебной дисциплины операционные системы ооп: 230100. 62 Информатика и вычислительная техника - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Рабочей программы дисциплины ЭВМ и периферийные устройства Место... 1 18.03kb.
Рабочей программы дисциплины Архитектура информационных систем Место... 1 22.64kb.
Рабочей программы дисциплины Кратные интегралы и ряды Место дисциплины... 1 28.18kb.
Программа дисциплины «Интеллектуальные системы» 1 94.12kb.
Программа дисциплины "Базы данных" для направления 230100. 01 "Информатика... 1 160.69kb.
Программа дисциплины Математическая логика и теория алгоритмов для... 1 200.2kb.
Рабочая программа дисциплины технологии программирования направление... 1 230kb.
Программа дисциплины Интеллектуальные подсистемы сапр для направления... 1 147.5kb.
Программа учебной дисциплины "Проектирование корпоративных информационных... 1 195.42kb.
Программа учебной дисциплины "Архитектура корпоративных информационных... 1 203.67kb.
Рабочая программа дисциплины Параллельные алгоритмы и системы 1 124.93kb.
Курс лекций по дисциплине: «Операционные системы» 5 1049.06kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Рабочая программа учебной дисциплины операционные системы ооп: 230100. 62 Информатика - страница №1/1


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Новосибирский государственный технический университет»

Кафедра Вычислительной техники

“УТВЕРЖДАЮ”
Декан АВТФ
д.т.н. профессор Гужов В.И.
“___ ”______________2012 г.

“УТВЕРЖДАЮ”
Декан ЗФ
профессор, д.т.н. Темлякова З.С.
“___ ”______________2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Операционные системы

ООП: 230100.62 Информатика и вычислительная техника

Факультет: ЗФ , заочная форма обучения

Курс: 2 3, семестр: 4 5










Семестр






Виды учебной работы

4

5

1

Лекции, час.

2

8

2

Практические занятия, час.

0




3

Лабораторные занятия, час




8

4

Индивидуальная работа, час.







5

Всего аудиторных занятий, час.

2

16

6

из них в активной и интерактивной форме, час.




4

7

Самостоятельная работа, час.




155

8

в том числе курсовой проект, курсовая работа, РГЗ, подготовка к контрольной работе, час




КР

9

консультации, час







10

зачет, диф. зачет, час







11

Сессия (экзамен), час




9

12

Всего часов

0

180

13

Всего зачетных единиц (кредитов)

0

5




Новосибирск 2012

Рабочая программа составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению (специальности): 230100.62 Информатика и вычислительная техника

ФГОС введен в действие приказом №553 от 09.11.2009 г., регистрационный номер: 15640, дата утверждения: 16.12.2009 г.

Место дисциплины в структуре учебного плана: Б3, базовая

Рабочая программа разработана на основе компетентностной модели выпускника по направлению (специальности): 230100.62 Информатика и вычислительная техника

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ВТ, протокол заседания кафедры №_________ от___________

Программу разработал:

доцент, к.т.н. Коршикова Л.А.



Заведующий кафедрой:

профессор Губарев В.В.



Ответственный за основную образовательную программу:

профессор, д.т.н. Губарев В.В.





1. Внешние требования

Таблица 1.1

Компетенции

Знания, умения, навыки

ФГОС

НГТУ

ФГОС

НГТУ

ПК5. разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования

СК.6. разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования

П.У.15. инсталлировать, тестировать, испытывать и использовать программно-аппаратные средства вычислительных и информационных систем

Ф.СК.6.У10. Уметь инсталлировать, тестировать, испытывать и использовать программно-аппаратные средства вычислительных и информационных систем







П.У.17. работать с современными системами программирования, включая объектно-ориентированные

Ф.СК.6.У12. Уметь работать с современными системами программирования, включая объектно-ориентированные







П.У.18. настраивать конкретные конфигурации операционных систем

Ф.СК.6.У11. Уметь настраивать конкретные конфигурации операционных систем




. способностью владеть базовыми знаниями в области информатики и современных геоинформационных технологий, владеть навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, умением создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, владеть ГИС-технологиями; уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач и сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности




У. владеет персональным компьютером как средством управления информацией










У. умеет использовать специализированные программные средства при решении профессиональных задач










У. умеет использовать элементарные навыки алгоритмизации и программирования на одном из языков высокого уровня как средство программного моделирования изучаемых объектов и процессов




. способностью владеть базовыми знаниями в области информатики и современных геоинформационных технологий, владеть навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, умением создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, владеть ГИС-технологиями; уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач и сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности




У. умеет осуществлять поиск информации в локальных и глобальных сетях










У. умеет пользоваться наиболее распространенными офисными и математическими пакетами прикладных программ










У. умеет применять основные методы, способы и средства получения, хранения и переработки информации с помощью компьютеров и компьютерных средств



  1. Цели учебной дисциплины

Таблица 2.1



После изучения дисциплины студент будет

иметь представление




1

О назначении и функционировании ОС.

2

О мультипрограммировании.

3

О режиме разделения времени.

4

О многопользовательском режиме работы.

5

О режиме работы ОС реального времени.

6

Об универсальных ОС и ОС специального назначения.

7

О классификации ОС.

8

О модульной структуре построения ОС и их переносимости.

знать




9

Управление процессами.

10

Понятие процесса и ядра.

11

Сегментацию виртуального адресного пространства.

12

Контекст процесса.

14

Идентификатор и дескриптор процесса.

15

Иерархию процессов.

16

Диспетчеризацию и синхронизацию процессов.

17

Понятие приоритета и очереди процессов.

19

Средства коммуникации процессов.

20

Способы реализации мультипрограммирования.

21

Понятие прерывания.

22

Многопроцессорный режим работы.

23

Управление памятью.

24

Совместное использование памяти.

25

Защиту памяти.

26

Механизмы реализации виртуальной памяти

27

Стратегии подкачки страниц.

28

Методы разработки прикладных программ, ориентированных на работу с серверами баз данных и серверами приложений.

29

Примеры современных ОС.

уметь




30

Использовать основы системного подхода, критерии эффективной организации вычислительного процесса для постановки и решения задач организации оптимального функционирования вычислительных систем.

31

Выбирать, обосновывая свой выбор, оптимальные алгоритмы управления ресурсами.

32

Сравнивать и оценивать различные методы, лежащие в основе планирования и диспетчеризации процессов.

33

Разрабатывать алгоритмы прикладных программ на основе архитектуры "Клиент-сервер".

34

Представлять результаты создания алгоритмов (структурная схема, функциональная схема).

35

Пользоваться сервисными функциями ОС Windows NT, UNIX при оценке качества функционирования алгоритмов управления ресурсами вычислительной системы

36

Представлять результаты расчетно-графического задания, контрольной работы и курсовой работы.









  1. Содержание и структура учебной дисциплины

Лекционные занятия Таблица 3.1



(Модуль), дидактическая единица, тема

Часы

Ссылки на цели

Семестр: 5







Модуль: Введение в теорию операционных систем







Дидактическая единица: Основные принципы построения ОС







Основные принципы построения ОС: принцип модульности, функциональной избыточности, генерируемости ОС, функциональной избирательности, виртуализации, независимости программ от внешних устройств, совместимости, открытой и наращиваемой ОС, мобильности (переносимости), обеспечения безопасности вычислений.

1

1, 2, 3, 9

Требования, предъявляемые к многопользовательским ОС: мультипрограммность и многозадачность, приоритеты задач (потоков), наследование приоритетов, синхронизация процессов и задач.

1

1, 2, 9

Дидактическая единица: Эволюция операционных систем







Появление первых ОС. Появление мультипрограммных ОС для мэйнфреймов. Особенности современного этапа развития ОС.

1

5, 6

Дидактическая единица: Назначение и функции ОС







Понятие операционной среды. Понятие вычислительного процесса и ресурса. Диаграмма состояний процесса. Реализация понятия последовательного процесса в ОС. Процессы и треды

1

1, 7

Модуль: Построение ОС







Дидактическая единица: Ядро и вспомогательные модули ОС.







Ядро и вспомогательные модули ОС. Ядро в привилегированном режиме. Многослойная структура ОС. Микроядерная архитектура ОС. Концепция. Преимущества и недостатки. Монолитные ОС.

1

10, 7, 8

Дидактическая единица: Распределение и использование ресурсов системы







Переменные оболочки ОС UNIX . Совместимость и множественные прикладные среды. Способы реализации прикладных программных сред

1

10, 7

Дидактическая единица: Управление вводом - выводом







Система ввода - вывода. Подсистема буферизации. Буферный КЭШ.

1

10, 8

Дидактическая единица: Управление задачами в ОС







Планирование и диспетчеризация процессов и задач. Стратегии планирования. Дисциплины диспетчеризации. Качество диспетчеризации и гарантии обслуживания. Диспетчеризация задач с использованием динамических приоритетов.

1

14, 16

Лабораторная работа Таблица 3.2



(Модуль), дидактическая единица, тема

Учебная деятельность

Часы

Ссылки на цели

Семестр: 5










" Модель операционной системы: конфигурация, состояние процесса, взаимодействие процессов в системе, управление памятью, управление файлами, пользовательские процессы.

Лабораторная работа

2

17, 31, 8

Дидактическая единица: Симулятор " Диспетчер"










Модель диспетчера процессов: конфигурация, взаимодействие системных и проблемных процессов. Управление динамической очередью к CPU.

Лабораторная работа

2

16, 17, 4

Модуль: Управление виртуальной памятью










Дидактическая единица: Функции ОС по Управлению Памятью










" Выделение памяти процессам (первоначально и динамически); вытеснение процессов из оперативной памяти на диск и возвращение их в ОП; настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.

Лабораторная работа

2

11, 24, 32, 33, 8

" Модель управления ОП на примере страничной организации: параметры системы управления памятью; стратегии замещения страниц; стратегии рабочего набора (РН).

Лабораторная работа

2

11, 24, 32, 33, 8




  1. Самостоятельная работа студентов

Изучение теоретического материала

(Модуль), дидактическая единица, тема

Ссылки на цели

Дидактическая единица: Процессы и потоки




Мультипрограммирование в системах пакетной обработки, в системах разделения времени, в системах реального времени. Контекста процесса, идентификатор и дескриптор процесса. Понятие "процесс" и "поток". Создание процессов и потоков.

15

Модуль: Планирование процессов и потоков




Дидактическая единица: Планирование и диспетчеризация




Планирование и диспетчеризация. Состояния потока, процесса. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования

16, 17

Алгоритмы планирования, основанные на квантовании. Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах. Смешанные алгоритмы планирования. Моменты перепланировки. Планирование в системах реального времени.

16, 17

Модуль: Мультипрограммирование на основе прерываний




Дидактическая единица: Назначение и типы прерываний




Назначение и типы прерываний. Программные прерывания. Диспетчеризация и приоритезация прерываний в ОС.

21

Функции центрального диспетчера прерываний на примере Windows NT. Процедуры обработки прерываний и текущий процесс. Системные вызовы.

21

Модуль: Проектирование параллельных взаимодействующих процессов и потоков




Дидактическая единица: Независимые и взаимодействующие процессы и потоки




Цели и средства синхронизации. Необходимость синхронизации и гонки. Критические секции. Блокирующие переменные.

Средства синхронизации и связи при проектировании взаимодействующих вычислительных процессов. Использование блокировки памяти при синхронизации.




17, 19

Дидактическая единица: Взаимоисключение процессов. Синхронизация процессов




Синхронизация процессов посредством операции "ПРОВЕРКА" и "УСТАНОВКА". Семафорные примитивы Дейкстры. Использование семафоров при проектировании взаимодействующих вычислительных процессов и потоков.

19, 20

Дидактическая единица: Средства коммуникации процессов и потоков




Мониторы Хоара. Почтовые ящики. Конвейеры и очереди сообщений. Сигналы.

19, 20

Дидактическая единица: Примеры создания параллельных взаимодействующих процессов и потоков




Пример создания многозадачного приложения с помощью системы Borland Delphi

19

Пример создания комплекса параллельных взаимодействующих программ, выступающих как самостоятельные вычислительные процессы.

20, 22

Модуль: Проблемы тупиков и методы борьбы с ними




Дидактическая единица: Понятие тупиковой ситуации. Пример тупика




Разделение ресурсов системы на два класса - повторно используемые (или системные) ресурсы (типа RR или SR -rensable resource или system resourse) и потребляемые (или расходуемые) ресурсы (типа CR - comsumable resourse).

22

Пример тупика на ресурсах типа CR, на ресурсах типа CR и SR, на ресурсах типа SR.

Методы борьбы с тупиками. Предотвращение тупиков. Обнаружение тупиков. Выход из тупика.




22

Модуль: Управление памятью в ОС




Дидактическая единица: Функции ОС по управлению ОП




Виртуальное адресное пространство. Алгоритмы распределения памяти. Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием (оверлейные структуры).

23, 26, 27

Распределение статическими и динамическими разделами. Разделы с фиксированными и подвижными границами.

23, 27

Дидактическая единица: Виртуальная память. Свопинг




Сегментный, страничный, сегментно-страничный способ организации памяти. Алгоритмы обработки запросов на выделение памяти. Алгоритмы "откачки" и "подкачки" страниц. Простой свопинг, свопинг с ограниченной перекачкой. Защита памяти.

23, 26, 27

Дидактическая единица: Управление ОП в современных ОС




Распределение оперативной памяти в OC UNIX.

29, 35

Управление ОП в Microsoft Windows NT

29, 35

Модуль: Современные ОС




Дидактическая единица: ОС UNIX ( Linux)




Семейство операционных систем UNIX. Общая характеристика семейства OC UNIX, особенности архитектуры. Основные понятия системы UNIX. Функционирование системы UNIX

29

. Межпроцессные коммуникации в UNIX. Операционная система Linux.

29

Дидактическая единица: Сетевая ОС реального времени




Сетевая ОС реального времени QNX (разработка канадской фирмы QNX Software Systems Limited ).

29


Семестр-5, Курсовая работа
КУРСОВАЯ РАБОТА

В качестве курсовой работы предлагается создать прикладную программу на основе архитектуры "клиент-сервер", где под понятием "клиент" может подразумеваться как пользователь, так и процесс.

Цель курсовой работы - закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины "Операционные системы". Тематика заданий связана с проектированием и реализацией программ, имитирующих работу отдельных компонентов ОС или обслуживающих системных программ.

Разработан набор заданий, включающий следующий перечень тем курсовых работ:

- диспетчер процессов;

- менеджер памяти;

- управление параллельными взаимодействующими процессами;

- файловый процессор;

- программа, моделирующая и анализирующая эффективность функционирования реальных вычислительных систем.

Каждая из тем имеет определенный набор данных, на основании которых студенты получают индивидуальное задание.

В качестве примера рассмотрена тема "Менеджер памяти".

РАЗРАБОТКА МЕНЕДЖЕРА ПАМЯТИ, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ФУНКЦИИ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Краткая характеристика

рассматриваемых вопросов и задач Виды деятельности студента при выполнении курсовой работы

" Способы организации виртуальной памяти в современных ВС.

" Распределение оперативной памяти.

" Подсистемы управления ОП - база данных для управления ОП, управляющие таблицы, структуры очереди.

" Рабочая область менеджера памяти.

" Обработчики прерываний при обращении к ОП:

- прерывание по таймеру интервалов;

- прерывание по сбою страницы (сегмента);

- прерывание по переполнению рабочего набора;

- прерывание по ошибке адресации;

- собственно страничное (сегментное) прерывание.

" Индивидуальные задания для выполнения курсовой работы. Порядок выполнения работы.

" Контрольные вопросы. Приложение (структурная схема, функциональная схема менеджера памяти, программная модель менеджера, демонстрационные файлы программ). - изучает материал по способам организации и распределения виртуальной памяти в современных вычислительных системах с методами замещения страниц (сегментов);

- изучает базовые алгоритмы, отражающие функционирование обработчиков прерывания по обращению процессов к ОП при их исполнении;

- знакомится с функциональным назначением управляющих таблиц и их элементами; со структурами очередей к вычислительным ресурсам;

- знакомится с методическими указаниями к курсовой работе и с примером реализации программы;

- создает "приложение" в виде исходных текстов и трассировки отдельно исполняемых функций;

- сравнивает практические результаты созданной системной управляющей программы с теоретическими положениями, лежащими в основе эффективных алгоритмов управления ресурсами (на примере оперативной памяти);

- устраняет выявленные ошибки.

Практическая реализация программы должна быть рассмотрена с точки
Семестр- 5. Индивидуальная работа

В семестре предусмотрен экзамен и выполнение КУРСОВОЙ РАБОТЫ. Максимальное количество баллов за виды учебной деятельности, предусмотренные основной программой освоения дисциплины, составляет 60 баллов. Максимальное количество баллов. которые студент может получить на экзамене, равно 40. Таким образом, максимальный балл, который может набрать студент, равен 100. Количество часов индивидуальной работы - 72 часа.


Семестр- 5. Подготовка к занятиям

Для успешного выполнения лабораторных работ студент должен готовиться к каждой теме лабораторной работы. Материалы по темам лабораторных работ выставлены в электронном виде на сайте кафедры. Количество часов самостоятельной работы - 72 часа, индивидуальной работы - 6 часов.



  1. Правила аттестации студентов по учебной дисциплине

ПРАВИЛА АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

Для аттестации студентов по дисциплине используется балльнорейтинговая система. Рейтинг студента по дисциплине определяется как сумма баллов за работу в семестре (текущий рейтинг) и баллов, полученных в результате итоговой аттестации (экзамен).

В таблице приведено максимальное количество баллов, которое может набрать студент по видам учебной деятельности в течение семестра и диапазоны баллов, соответствующие минимальному и максимальному количествам баллов. Максимальная сумма баллов за семестр составляет 100 баллов (текущий рейтинг - 60 баллов, итоговая аттестация - 40 баллов).

Правила текущей аттестации:

1. В течение шестого семестра необходимо представить и защитить 8 лабора-торных работ, курсовую работу в сроки, установленные учебным графиком.

2. К защите допускаются студенты, выполнившие лабораторные работы в полном объеме (все задания согласно варианту) и оформившие отчет по работе в соответствии с требованиями.

3. На защите предлагается два теоретических вопроса и один практический во-прос (по ходу выполнения работы).

4. Максимальное количество баллов (6 или 11-12 в зависимости от вида работы) выставляется, если студент полностью ответил на все вопросы, без серьезных замечаний и недочетов.

5. Количество баллов 4-5 или 8-10 (в зависимости от вида работы) выставляется, если студент полностью ответил на два вопроса из трех, причем один из вопросов - практический.

6. Минимальное количество баллов 3 или 6-7 (в зависимости от вида работы) выставляется, если студент ответил на два вопроса из трех частично, с серьезными замечаниями, недочетами.

7. Пересдача лабораторной работы назначается, если студент не ориентируется в учебном материале, не может объяснить ход и результаты выполнения работы. В случае пересдачи работы происходит потеря баллов (максимальное количество баллов составляет 5 или 10 в зависимости от вида работы).

8. В случае представления и защиты работ с опозданием от учебного графика происходит потеря баллов (опоздание на 1 неделю - потеря 1 или 2 баллов в зависимости от вида работы, опоздание на 2 недели - потеря 2 или 4 баллов, 3 недели и более - потеря 50% баллов от максимально возможного).

9. Правила итоговой аттестации:

К экзамену допускаются студенты, сдавшие лабораторные работы, КР, и набравшие не менее 50% (30 баллов) по результатам текущего рейтинга.

Экзамен проводится в письменном виде, предлагается две задачи и один теоретический вопрос.

Максимальное количество 36-40 баллов выставляется, если все задания выполнены полностью, без серьезных замечаний.

10. Количество баллов 30-35 выставляется, если успешно выполнены два задания из трех, причем один из вопросов - теоретический.

11. Минимальное количество баллов 20-29 выставляется, если выполнены два задания из трех, но с серьезными ошибками, замечаниями, недочетами.

12. Возможно получить "автомат" (отлично) по дисциплине без сдачи экзамена, если студент в течение семестра выполняет дополнительные задания повышенной сложности и набирает свыше 90 баллов по текущему рейтингу.


Экзаменационная оценка "отлично" - А - выставляется по дисциплине, если студент полностью, подробно отвечает на вопросы билета (с подготовкой) и заданные во время ответа дополнительные 2-3 вопроса (без дополнительной подготовки), понимает суть излагаемого материала, может свободно беседовать с экзаменатором по заданным вопросам, пояснить суть ответа.

Оценку "хорошо" - В - студент получает, если не полностью раскрывает суть вопроса, испытывает затруднения в беседе с экзаменатором по вопросам билета и/или по 2-3 дополнительным вопросам, неточно определяет и/или понимает основные понятия.

Положительную оценку "удовлетворительно" - D - студент получает в том случае, если формально отвечает на вопросы билета и дополнительные, включая определения понятий, но не может пояснить детали, привести примеры без подсказки преподавателя, точно нарисовать структурные схемы или написать формулу, дать определение и т.д.

Оценка "удовлетворительно" - D - не может быть получена, если студент не может раскрыть содержание вопросов экзаменационного билета более чем на 50%, не отвечает на уточняющие, дополнительные вопросы.


  1. Список литературы


6.1 Основная литература
В печатном виде

1. Таненбаум Э. С. Современные операционные системы / Э. Таненбаум. - СПб., 2007. - 1037 с. : ил.

2. Дейтел Х. М. Операционные системы. [Т. 1] / Х. М. Дейтел, П. Дж. Дейтел, Д. Р. Чофнес ; пер. с англ. под ред. С. М. Молявко. - М., 2006. - 1023 с. : ил.

3. Карпов В. Е. Основы операционных систем. Курс лекций : учебное пособие / В. Е. Карпов, К. А. Коньков ; под ред. В. П. Иванникова ; Интернет ун-т информ. технологий. - М., 2004. - 628 с. : ил., схемы - Рекомендовано УМО.


6.2 Дополнительная литература
В печатном виде

1. Шатон Л. В. Современные методы программирования научно-технических задач : справочное пособие / Л. В. Шатон, А. Н. Кайданов, Л. С. Олейников. - Минск, 1989. - 204, [1] с.


7. Методическое и программное обеспечение
7.1 Методическое обеспечение
В печатном виде

1. Коршикова Л. А. Основы операционных систем : учебное пособие / Л. А. Коршикова ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск, 2008. - 355 с. : ил., табл.


В электронном виде

1. Коршикова Л. А. Основы операционных систем : учебное пособие / Л. А. Коршикова ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск, 2008. - 355 с. : ил., табл.. - Режим доступа: http://www.ciu.nstu.ru/fulltext/textbooks/2008/korshikova.pdf. - Инновационная образовательная программа НГТУ "Высокие технологии".


8.2 Программное обеспечение

1. Microsoft, Операционная система Windows XP, Использование в лабораторных работах


8. Контролирующие материалы для аттестации студентов по дисциплине
1. Классификация ОС. Структура ОС. Особенности функционирования мно-гопользовательских многозадачных ОС.

2. Управление задачами. Жизненный цикл задачи. Таблица задачи (дескриптор).

3. Обработка прерываний. Общая схема SV.

4. Взаимодействие SV и задач пользователей. Временная диаграмма (алгоритмы FIFO, PRT, RR).

5. Алгоритм обслуживания прерывания по вводу-выводу. Схема управления (граф схема).

6. Схема взаимодействия ядра и задач.

7. Временная диаграмма взаимодействия ядра и задач. Управляющая таблица задач.

8. Структура ОС UNIX, Windows NT. Особенности функционирования.

9. Ядро ОС UNIX. Управление процессами.

10. Процессы в UNIX, потоки Windows NT. Таблицы связи между структурами.

11. Жизненный цикл процесса, потока, нити.

12. Планирование и диспетчеризация процессов. Функции планировщика - диспетчера. Процедуры "Приостановить процесс", "Возобновить процесс".

13. Ведущие и разделяемые планировщики. Взаимодействие планировщика процессов со структурами системных данных и примитивов ядра ОС.

14. Диспетчеризация процессов. Временная диаграмма. Алгоритм диспетчера. Режим "холостого хода".

15. Проблемы взаимодействия параллельных вычислительных процессов ( потоков).

16. Критические секции (CS). Алгоритмы взаимоисключения процессов (аппаратное решение).

17. Взаимоисключение процессов на основе P,V операций над семафором S. Алгоритмы P,V операций.

18. Двоичный семафор. Мьютексы. Считающий семафор. Алгоритмы. Временные диаграммы.

19. Синхронизация параллельных вычислительных процессов. Пример алгоритма USER-MАKER с буфером на одну запись.

20. Алгоритм синхронизации процессов на примере USER-MAKER с буфером неограниченной емкости.

21. Возникновение тупиковых ситуаций. Временная диаграмма deadlock?а. Предотвращение deadlock.

Варианты контрольных заданий

1 Задана временная диаграмма предоставления CPU вычислительным работам (рассматривается мультипрограммный режим). Временная диаграмма отражает верхний уровень планирования доступа к основному вычислительному ресурсу - CPU.

2 Необходимо:

1) сформировать матрицу трудоемкости с параметрами:

- порядковый номер вычислительной работы;

- время поступления tпост i ;

- трудоемкость вычислительной работы - I (формируется с учетом коэффициентов многозадачности);

- приоритет.

2) построить временную диаграмму диспетчеризации с учетом конкретной дисциплины обслуживания очереди на выполнение (ДО)



3) описать этапы построения диаграммы.