Операционные системы (практика), 2018 — Общая информация

    Основные темы: основные функции, предназначенные для создания и управления процессами: функции определения атрибутов процесса (get…()), функция создания нового процесса (fork()), семейство функций exec для замены образа процесса, семейство функций wait для ожидания завершения процесса. Кроме того, нужно познакомиться с обработкой ошибок в языке Си: переменная errno, функции perror() и strerror().
    Дополнительно, если останется время — работа с временем (на самостоятельное изучение).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson6.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из Lesson6.zip, которые не успели сделать в классе. Внимание:Задание №4 — это действительно не обязательное, для особо увлеченных. Кто сильно-сильно захочет сделать — подойти к преподавателю.

    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №4 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	09.10 — 22.10	23.10 — 29.10	30.10 — …
КС-31, КС-33	12.10 — 25.10	26.10 — 01.11	02.11 — …
КУ-31	15.10 — 26.10	29.10 — 02.11	05.11 — …

7. Потоки. Основные операции
     Дата занятий: 18.10.2018 — 22.10.2018

    Основные темы: создание и завершение работы потока, передача параметров потоку и возвращение вычисленного результата, ожидание одним потоком завершения другого потока и определение идентификатора потока.

    Дополнительно, если останется время — то, что осталось, по работе с системой make, создание библиотек (статических, динамических).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson7.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из Lesson7.zip, которые не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №5 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	23.10 — 05.11	06.11 — 12.11	13.11 — …
КС-31, КС-33	19.10 — 01.11	02.11 — 08.11	09.11 — …
КУ-31	22. 10 — 02.11	05.11 — 09.11	12.11 — …

8. Потоки. Управление
     Дата занятий: 25.10.2018 — 29.10.2018

    Основные темы: атрибуты потоков, отмена потока, организация однократной инициализации, потоковые данные, обработчики очистки.
    Дополнительно, если останется время — то, что осталось, по работе с системой make, создание библиотек (статических, динамических).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл

Lesson8.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из Lesson8.zip, которые не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №6 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	30. 10 — 12.11	13.11 — 19.11	20.11 — …
КС-31, КС-33	26.10 — 08.11	09.11 — 15.11	16.11 — …
КУ-31	29.10 — 09.11	12.11 — 16.11	19.11 — …

9. Потоки. Синхронизация I
     Дата занятий: 01.11.2018 — 05.11.2018

    Основные темы: проблемы, которые могут возникнуть вследствие совместной работы нескольких потоков с одним «объектом» и некоторые пути их решения: мъютексы и блокировки для чтения и записи.
    Дополнительно, если останется время — то, что осталось, по работе с системой make, создание библиотек (статических, динамических).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson9.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из Lesson9. zip, которые не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по

дозе №7 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	06.11 — 19.11	20.11 — 26.11	27.11 — …
КС-31, КС-33	02.11 — 15.11	16.11 — 22.11	23.11 — …
КУ-31	05.11 — 16.11	19.11 — 23.11	26.11 — …

10. Потоки. Синхронизация II
     Дата занятий: 08.11.2018 — 12.11.2018

    Основные темы: два дополнительных программных средства синхронизации потоков: обычные потоковые семафоры и условные переменные.
   

Дополнительно, если останется время — то, что осталось, по работе с системой make, создание библиотек (статических, динамических).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson10.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из Lesson10.zip, которые не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №8 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	13.11 — 26.11	27.11 — 03.12	04.12 — …
КС-31, КС-33	09.11 — 22.11	23.11 — 29.11	30.11 — …
КУ-31	12. 11 — 23.11	26.11 — 30.11	03.12 — …

11. Процессы. Сигналы
     Дата занятий: 15.11.2018 — 19.11.2018

    Основные темы: сигналы (традиционная и новая модели работы с сигналами) — традиционный для операционных систем семейства Unix механизмом общения ядра и процессов пользователя, который может быть использован для организации простейшего межпроцессного взаимодействия.
    Дополнительно, если останется время — то, что осталось, по работе с системой make, создание библиотек (статических, динамических).

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson11.zip. Задания для домашней работы — доделать те задания из

Lesson11.zip, которые не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0. 8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №9 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	20.11 — 03.12	04.12 — 10.12	11.12 — …
КС-31, КС-33	16.11 — 29.11	30.11 — 06.12	07.12 — …
КУ-31	19.11 — 30.11	03.12 — 07.12	10.12 — …

12. Средства межпроцессного взаимодействия. Общие области памяти

     Дата занятий: 22.11.2018 — 26.11.2018

    Основные темы: общие области памяти System V; синхронизация доступа к общим областям памяти.

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson12_13. zip. Задания для домашней работы — доделать то из Задания №1Lesson12_13.zip, что не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №10 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	27.11 — 10.12	11.12 — 17.12	18.12 — …
КС-31, КС-33	23.11 — 06.12	07.12 — 13.12	14.12 — …
КУ-31	26.11 — 07.12	10.12 — 14.12	17.12 — …

13. Средства межпроцессного взаимодействия. Семафоры для процессов
     Дата занятий: 29.11. 2018 — 03.12.2018

    Основные темы: семафоры для процессов System V; использование семафоров для синхронизации доступа к общим областям памяти.

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — заново перезалитый файл Lesson12_13.zip. Задания для домашней работы — доделать то из Задания №2Lesson12_13.zip, что не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл, далее неделя — до 0.8 от полного балла и далее до конца семестра — до 0.5 от полного балла. Даты дедлайнов по дозе №11 по группам:

Группы	100%	80%	50%
КС-32, КБ-31, КБ-32	04.12 — 17.12	18.12 — 24.12	25.12 — …
КС-31, КС-33	30. 11 — 13.12	14.12 — 20.12	21.12 — …
КУ-31	03.12 — 14.12	17.12 — 21.12	24.12 — …

14. Средства межпроцессного взаимодействия. Неименованные программные каналы pipe. Именованные каналы FIFO
     Дата занятий: 06.12.2018 — 10.12.2018

    Основные темы: неименованные программные каналы pipe; именованные каналы FIFO.

    Замечание: теоретический материал, примеры программ и задания для решений размешены внизу страницы — файл Lesson14.zip. Задания для домашней работы №12 — доделать то из Lesson14.zip, что не успели сделать в классе.
    Дедлайны стандартные: первые 2 недели полный балл — до конца семестра.

ВНИМАНИЕ, ВНИМАНИЕ, ВНИМАНИЕ: Сдача задолженностей — объявление висит на доске возле деканата

Для сдачи задолженностей по практике — нужно досдать дозы (минимум — 6 шт. из последних) и знать теорию (минимум по лабам №6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14).

Что изучает предмет “Операционные системы”

Преподавание курса “Операционные системы” (ОС) ставит перед собой цель предоставить студентам систематическое и целостное представление о значении и месте операционных систем, об основных способах инсталяции, настроек и поддержки программных продуктов.

Курс предполагает постановку следующих задач:

• ознакомление с основными понятиями операционных систем;
• ознакомление с различиями современных операционных систем;
• обучение навыкам работы в различных интерфейсах различных операционных систем;
• ознакомление с инсталляцией и администрированием различных операционных систем;
• ознакомление с различиями в работе с локальными и глобальными сетями.

По завершении курса “Операционные системы” студенты должны быть осведомлены о назначении, функциях и основных составных частях ОС; понимать разницу между разными ОС, знать о порядке и вариантах инсталляции ОС; иметь представление о технологиях работы с глобальными и локальными сетями; иметь знания о том, как пользоваться различными интерфейсами различных операционных систем по курсу «Операционные системы, среды и оболочки».

Информационные технологии проникают во все сферы нашей жизни, все более развиваясь и захватывая больше областей человеческой жизнедеятельности. Кроме ставших уже обыденностью персональных компьютеров, изобретается и появляется все больше других встроенных средств вычислительной техники. Сейчас прогресс добрался до самых далеких деревенек, где пользователей информационных технологий становится все больше, и при всем при этом происходит развитие двух противоположных направлений. С одной стороны, информационные технологии становятся все более сложными, для их использования и дальнейшего развития необходимо обладать довольно глубокими познаниями. Но с другой стороны, развитие направлено на удобство ординарного пользователя и происходит упрощение интерфейсов для взаимодействия пользователей с компьютерами. Компьютеры и информационные системы превращаются во все более доступное и понятное даже для людей, которые не являются специалистами в области информатики. А такое стало возможным прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой при помощи специального (системного) программного обеспечения, а именно: через операционную систему.

Операционная система обеспечивает взаимодействие или интерфейсы и для выполняющихся приложений, и для пользователей. Программы пользователей, да и многие служебные программы делают запрос у операционной системы на выполнение операций, которые довольно часто можно встретить почти в любой программе. Операциями такого рода являются операции ввода-вывода, запуск или остановка какой-нибудь программы, получение дополнительного блока памяти или его освобождение и многие другие. Такие операции нецелесообразно программировать каждый раз заново и размещать в виде двоичного кода в телепрограммы, поэтому их намного рациональнее собрать вместе и предоставлять для выполнения по запросу из программ. Вот это и есть одна из самых важных операционных систем. Прикладные программы, да и многие системные обрабатывающие программы, не имеют прямого доступа к аппаратуре компьютера, а взаимодействуют с ней только через запрос к операционной системе. Так и пользователи, вводя команды операционной системы или выбирая всевозможные действия, которыми обладает система, общаются с компьютером и своими программами. Подобное взаимодействие происходит лишь благодаря возможностям операционной системы. Кроме исполнения данной значимой функции, операционные системы берут на себя ответственность за эффективное распределение вычислительных ресурсов и организацию надежных вычислений.

Итак, операционная система (ОС) является программой, которая делает возможным рациональное использование оборудования компьютера комфортным и благоприятным для пользователя путем.

Любая вычислительная система состоит из двух общих компонентов. Первый — тот, который на английском называют «hardware», или техническим обеспечением, которое включает в себя процессор, память, монитор, дисковые устройства и т.д.

Второй составляющей вычислительной системы является программное обеспечение. Все программное обеспечение разделяют на две части: прикладное и системное. К прикладному программному обеспечению, как правило, относятся разнообразные банковские и прочие бизнес-программы, игры, текстовые процессоры и т.п. Под системным программным обеспечением принято понимать те программы, которые способствуют функционированию и разработке прикладных программ. Необходимо отметить, что такое разделение на прикладное и системное программное обеспечение можно считать условным. Например, для обычного пользователя, который не лезет в дебри программирования, Microsoft Word будет являться системной программой, а для программиста, это – приложение. Компилятор языка Си для обычного программиста – системная программа, а для системного – прикладная. Такое туманное разграничение позволяет, тем не менее, выделять отдельную и общую часть системного программного обеспечения – операционную систему.

Каково же определение операционной системы? И несмотря на то, что все мы пользуемся и эксплуатируем операционные системы каждый день, далеко не каждый из нас может дать точное определение данному явлению. Далее следуют основные точки зрения по этому вопросу.

Операционную систему можно рассматривать как виртуальную машину. При создании ОС применяется абстрагирование, которое является важнейшим способом упрощения и дает возможность сконцентрироваться на взаимодействии высокоуровневых компонентов системы, при этом игнорируются детали их реализации. С этой точки зрения ОС представляет собой взаимодействие или интерфейс между пользователем и компьютером.

Структура большей части компьютеров на уровне машинных команд очень неудобна для использования прикладными программами. Естественно, что программист среднего уровня не может принимать во внимание различные признаки оборудования (а именно, разработки драйверов устройств), а должен иметь простую высокоуровневую абстракцию, например, представляя информационное пространство диска как набор файлов. Файл можно использовать, то есть открыть для чтения или записи, использовать для получения или сброса информации, а потом закрывать. Это легче, чем думать о деталях перемещения головок дисков или организации работы мотора. Точно так же при помощи простых и ясных абстракций, от глаза программиста скрыты все ненужные подробности организации прерываний, работы таймера, управления памятью и т. д. Помимо того, современное оборудование обладает возможностью формирования неограниченного размера оперативной памяти и числа процессоров. Вся ответственность за подобные действия принадлежит операционной системе. Таким образом, операционная система предстает перед пользователем в качестве виртуальной машины, которую легче представить и работать, чем с оборудованием компьютера.

Операционная система совершает также и управление всеми частями сложного строения компьютера. Операционная система, например, определяет очередность запуска программ, а не то, что бы получилось, если бы несколько программ сразу и одновременно попытались выводить на принтер. Начался бы настоящий программный хаос, а так при помощи буферизации информации, все происходит в порядке очереди. Поэтому, здесь операционная система выполняет роль менеджера ресурсов, контролируя и упорядочивая распределение процессоров, памяти и других ресурсов между различными программами.

Еще одно свойство операционных систем – это способность защищать пользователя и программы.

Операционная система сохраняет информацию на диске, не разрешает программам одного пользователя мешать работе программ другого пользователя. Таким образом, здесь операционная система выступает в роли организатора безопасной работы пользователей и их программ.

И в конце концов, операционную систему можно считать программой, которая непрерывано работает на компьютере и взаимодействует со всеми прикладными программами. Это еще одно возможное определение ОС, однако надо принимать во внимание, что во многих современных операционных системах бесперерывно работает только часть операционной системы, которую называют ядром.

Как мы можем заметить, четкого и конкретного определения того, что есть операционная система нет.

Теперь можно рассмотреть классификацию ОС. Существует сравнительно небольшое количество классификаций: по назначению, по режиму обработки задач, по способу взаимодействия с системой и по способам построения.

1. Традиционно принято различать операционные системы общего и специального назначения. ОС специального назначения, в свою очередь, подразделяются на ОС для носимых микрокомпьютеров и различных встроенных систем, организации и ведения баз данных, решения задач реального времени и т.п. Современные мультизадачные ОС относят к ОС общего назначения, поскольку их можно использовать для самых разнообразных целей.
2. По режиму обработки задач существуют ОС, которые обеспечивают однопрограммный и мультипрограммный (мультизадачный) режимы. К однопрограммным ОС относят, например, MS DOS. Мультипрограммный режим обеспечивает параллельное выполнение нескольких приложений, сама ОС осуществляет необходимую синхронизацию вычислений и взаимодействие.
3. По способу взаимодействия с компьютером различают диалоговые системы и системы пакетной обработки. Использование систем пакетной обработки довольно серьезно сократилось по сравнению с диалоговыми системами. Когда система работает диалоговом режиме, то можно различить однопользовательские (однотерминальные) и мультитерминальные ОС. В мультитерминальных ОС с одной вычислительной системой одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала, Ясно, что для организации мультитерминального доступа к вычислительной системе необходимо обеспечить мультипрограммный режим работы. Например, Linux и частью Windows XP. Здесь каждый пользователь входит в систему и получает свою виртуальную машину. Если возникла необходимость на время передать компьютер другому пользователю, то вычислительные процессы первого пользователя совсем не обязательно завершать, так как для этого другого пользователя система создает новую виртуальную машину и компьютер будет выполнять задачи и первого, и второго пользователя.
4. ОС реального времени (ОСРВ) обеспечивает обработку поступающих заданий в течение заданных интервалов времени, которые нельзя превышать. Поток заданий в общем случае не планомерный и не регулируется оператором, то есть задания поступают в непредсказуемые моменты времени и без всякой очередности. А в ОС, которые не решают задач реального времени, работают с опредленными расходами процессорного времени на этапе инициирования задач. Для реализации режима реального времени нужна организация мультипрограммирования. Мультипрограммирование можно считать основным средством повышения производительности вычислительной системы, а для решения задач реального времени производительность становится важнейшим фактором. Лучшая производительность систем реального времени обеспечивется однотерминальными ОСРВ. Средства организации мультитерминального режима замедляют работу системы в целом, но расширяют функциональные возможности системы. Одной из наиболее известных ОСРВ для персональных компьютеров является ОС QNX.
5. По основному архитектурному принципу операционные системы бывают микроядерные и макроядерные (монолитные). Пример, микроядерной ОС — ОСРВ QNX, а в качестве монолитной — Windows 95/98 или ОС Linux. Если ядро ОС Windows мы не можем изменить, нам недоступны его исходные коды и у нас нет программы для компиляции этого ядра, то в Linux мы можем сами собрать нужное нам ядро, включив в него те программные модули и драйверы, которые считаем целесообразным включить именно в ядро.

Обратимся к свойствам ОС.

Логично, что свойства операционных систем определяются требованиями, необходимыми для их функционирования.

1. Надежность необходимое качество операционной системы. ОС должна уметь определять и проводить диагностику ошибок, а также восстанавливать работоспособность компьютера после тех характерных ошибок, которые имеют место по вине пользователя, а также свести к минимуму проблемы, которые пользователь может причинить системе своими неправильными действиями.
2. Защита программ и данных от взаимного влияния их друг на друга еще одно необходимое свойство операционной системы.
3. Предсказуемость. Пользователь должен знать, что операционная система ответит на его запросы предсказуемым образом. Команды не должны меняться, они должны быть одинаковыми вне зависимости от последовательности данных команд.
4. Удобство – свойство необходимое для облегчения работы пользователя. Операционная система должна действовать в соответствии с учетом основных факторов человеческой психологии.
5. Эффективность – свойство ОС, которое позволяет использовать минимум ресурсов системы для ее для собственных нужд, предоставляя эти ресурсы для работающих программ пользователя.
6. Гибкость. ОС должна быть гибкой в том плане, чтобы давать возможность увеличивать или уменьшать используемые аппаратные ресурсы с той целью, чтобы улучшать эффективность и скорость работы программ.
7. Модифицируемость – свойство, которое позволяет ОС иметь возможность добавления новых функциональных модулей, которые появляются в процессе ее совершенствования.
8. Ясность. Система должна содержать информацию о процессах, программах и ходе их выполнения, чтобы пользователь мог знать, что происходит с его компьютером.

Знание основ построения операционных систем и принципов их функционирования позволяет использовать компьютеры более эффективно. Их детальное изучение помогает использовать эти знания во время создания программного обеспечения. Известно, что навыки в использовании основных принципов организации вычислительных процессов, понимание компьютерных проблем и способов их решения дают возможность осознанно подходить к эксплуатации персонального компьютера.

Открытое образование — Операционные системы семейства UNIX. Системное программирование

Select the required university:

———

Закрыть

Log in and enroll

Слушатели познакомятся с программными и структурными компонентами UNIX-подобных операционных систем, а также аппаратом системных вызовов и синтаксисом командного языка программирования, особенностями системного программирования на процедурном и командном языках на разнообразных примерах реализации. Научатся разрабатывать системные и прикладные программные приложения (продукты) с учетом возможностей операционной системы.

• About
• Format
• Information resources
• Requirements
• Course program
• Education results
• Education directions

About

Основной целью освоения дисциплины «Операционные системы семейства UNIX. Системное программирование» является обучение слушателей принципам организации современных вычислительных систем.  

Основу курса составляют теоретические и практические материалы, связанные с построением современных операционных систем, концепцией и алгоритмами управления локальными и распределенными ресурсами. Изучаются варианты реализации многозадачной обработки информации (средства синхронизации, транзакции, механизмы репликации), средства файловой системы и системы управления вводом-выводом, реализации управления оперативной памятью, обработки прерываний и подходы к обеспечению безопасности информации.

Рассматриваются инструментальные средства разработки прикладных и системных программных приложений (системные вызовы и инструкции командного языка программирования), обсуждаются различные аспекты их использования.

Слушатели познакомятся с материалом, позволяющим эффективно использовать возможности ОС при проектировании самостоятельных прикладных программных приложений, получат не только представление о состоянии и возможностях современных ОС, но и приобретут навыки разработки системных приложений.

Format

Курс состоит из 16 видеолекций продолжительностью от 45 до 90 минут.  Для оценивания знаний, полученных в ходе обучения предусмотрены точки промежуточного контроля и завершающий контроль.

Для успешного освоения дисциплины слушатель может использовать следующие программные средства: операционные системы FREE BSD, Linux-подобные, Solaris, AIX, MAC или др. UNIX-подобные ОС. Допускается в качестве альтернативы использование виртуальных UNIX/LINUX машин.

Предварительно, перед процессом обучения, предлагается познакомиться с аппаратом системных вызовов и утилитами файловой системы UNIX-подобных ОС.

Базовые учебники

1. Стивен Р.У., Раго С.А. UNIX. Профессиональное программирование. 3-е издание. – СПб.: Символ-Плюс, 2010 г.
2. Чан Т. Системное программирование на С++ для UNIX. – Киев: Издательская группа BHV, 1999 г.
3. Тейнсли Д. Linux и UNIX: программирование в shell. Руководство разработчика. СПб.: БХВ-Петербург, 2004г. (http://litresp.com/kniga/ru/%D0%A2/tejnsli-devid/linux-i-unix-programmirovanie-v-shell-rukovodstvo-razrabotchika дата обращения 20.01.2021)

 Основная литература

1. Моли Б. UNIX/LINUX: Теория и практика программирования. — М: КУДИЦ_ОБРАЗ, 2004 г.
2. Роббинс А. LINUX: программирование в примерах. – М: КУДИЦ_ОБРАЗ, 2005 г.
3. Истратов А.Ю. Межпроцессное взаимодействие на уровне «клиент-сервер» в ОС UNIX (Учебное пособие), М.: РГУИТиП, 2006 г.

Дополнительная литература (по необходимости)

Робачевский А., Немнюгин С., Стесик О. Операционная система UNIX. 2-е изд. СПб.: БХВ-Петербург, 2005 г.

Requirements

Для освоения курса слушатели должны владеть навыками программирования на языке С/С++, разбираться в компонентах оборудования вычислительной системы и знать основы дискретной математики.

Course program

1. Понятие «Операционная система»

2. Процессы и потоки в ОС UNIX

3 Системные вызовы и программы (утилиты) управления процессами в ОС UNIX. Примеры реализаций.

4. Файлы и файловые системы в ОС UNIX

5. Поддержка и реализация файлов в ОС UNIX. Системные вызовы и утилиты для получения информации о файле.

6. Системные вызовы работы с файлами в ОС UNIX. Примеры реализаций.

7. Управление устройствами ввода-вывода (УВВ) в ОС UNIX. Системные вызовы для ввода-вывода информации.

8. Межпроцессный (программный) канал в ОС UNIX. Примеры реализации.

9. Обработка прерываний в ОС UNIX

10. Системные вызовы и программы (утилиты) обработки прерываний в ОС UNIX. Примеры реализаций.

11. Примеры многозадачных процедурно-программных реализаций с обработкой прерываний в ОС UNIX.

12. Распределение и перераспределение оперативной памяти в ОС UNIX. Программные средства и системные вызовы работы с оперативной памятью.

13. Интерпретатор команд shell в ОС UNIX. Функции интерпретатора. Встроенные и внешние команды (утилиты) интерпретатора shell.

14. Понятие shell переменной. Специальные shell переменные. Конструкции командного языка программирования expr, let, test. Примеры реализаций.

15. Конструкции командного языка программирования while, until, for, if, case, trap. Примеры реализаций.

16. Примеры реализаций многозадачных программных приложений в shell.

Education results

Обладает навыками проектирования системных приложений и организации межпрограммного (межсетевого) обмена информацией.

Решает задачи взаимодействия между процессами ОС и задачи обработки прерываний. Умеет выбирать программные средства (системные вызовы, программные утилиты) для решения поставленной задачи.

Использует программные утилиты и системные вызовы ОС для проверки оборудования вычислительной системы и компонентов ОС.

Решает задачи разработки системных приложений на процедурном и командном языках программирования.

Демонстрирует знания компонент операционной системы.

Умеет объяснить принципы и алгоритмы работы компонент операционной системы и умеет работать в командной строке ОС.

Education directions

01.03.02 Прикладная математика и информатика
01.03.04 Прикладная математика
09. 03.01 Информатика и вычислительная техника
09.03.02 Информационные системы и технологии
09.03.03 Прикладная информатика
10.03.01 Информационная безопасность
10.05.01 Компьютерная безопасность

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Истратов Анатолий Юрьевич

Кандидат технических наук, Старший научный сотрудник
Position: Доцент департамента прикладной математики, МИЭМ

Similar courses

31 August 2020 — 15 August 2030 г.

Моделирование процессов и систем. Нелинейные динамические системы

НИУ ВШЭ

7 September 2020 — 15 August 2030 г.

Защита информации

НИУ ВШЭ

7 September 2020 — 15 August 2030 г.

Финансовая экономика

НИУ ВШЭ

К сожалению, мы не гарантируем корректную работу сайта в вашем браузере. Рекомендуем заменить его на один из предложенных.

Также советуем ознакомиться с полным списком рекомендаций.

Google Chrome

Mozilla Firefox

Apple Safari

Специальность 09.02.04 Информационные системы (по отраслям)

Специальность 09.02.04 Информационные системы (по отраслям)

1. О профессии Техник по информационным системам

Современный мир не может существовать без информационных систем. Они есть везде: в банках и государственных учреждениях, в аэропортах и на заводах. Безусловно, эти системы должны правильно функционировать, их нужно грамотно инсталлировать, осуществлять отладку при сбоях и, конечно, необходимо уметь объяснить пользователям, как правильно пользоваться всем этим программным обеспечением. С такими задачами под силу справиться только настоящему профессионалу, который получил отличную базовую подготовку и закрепил свои знания на практике. Такому профессионализму мы и обучаем.

Техник по информационным системам — это специалист по разработке типовых технологических процессов автоматизированной обработки информации, разработке компонентов автоматизированных информационных систем, внедрению и сопровождению автоматизированных информационных систем.

Различные информационные системы встречаются в нашей повседневной жизни, будь вы на работе или дома, идете по дороге, или передвигаетесь на автомобиле. И нам уже так сложно представить себе жизнь без них! Информационные системы – это наши помощники. И любая компания или организация сегодня не может полноценно существовать без наличия информационно-аналитической системы.

Техник по информационным системам должен владеть широким спектром современных информационных технологий, навыками проектирования, программирования и сопровождения систем, пониманием предметной области автоматизируемой задачи организационного управления деятельностью (учета, анализа, планирования, контроля, реализации и т. д.), а также методами и технологиями проектного управления ведением работ.

Областью профессиональной деятельности специалиста по информационным системам является разработка и сопровождение информационных проектов различного назначения.

Объектами профессиональной деятельности специалиста по информационным технологиям являются: информационный проект, портфель проектов, программные и сетевые средства и платформы инфраструктуры информационных технологий предприятий.

   

2. В его обязанности входит:

• создание и эксплуатация информационных систем для автоматизации задач организационного управления коммерческих компаний и бюджетных учреждений;
• анализ требований к информационным системам и бизнес-приложениям;
• разработка информационных систем и бизнес-приложений;
• реализация проектных спецификаций и архитектуры бизнес-приложения;
• соблюдение регламентов модификаций, оптимизаций и развития информационных систем.

Тип профессии: Человек — Техника.

3. Выпускники специальности «Информационные системы (по отраслям)» востребованы в должностях:

• сборщик ПК
• мастер по ремонту и обслуживанию компьютерной техники
• программист
• дизайнер и разработчик сайтов и web-приложений
• системный администратор
• программист в системе «1С:Предприятие»
• консультант по продаже и ремонту компьютерной техники
• Специалист технической поддержки

4. Личные качества:

Практически ежемесячно выходят новые версии программ, обновляются характеристики оборудования, и специалисты в области информационных технологий должны быть всегда в курсе этих изменений. Поэтому способность к самообучению – один из главных навыков, которым должен обладать программист. Владение английским языком на уровне чтения технической документации является еще одним обязательным требованием, предъявляемым к представителям этой профессии. Для таких специалистов очень важно умение работать: в команде, над большими проектами, со средствами коллективной разработки, с крупными финансовыми системами (бюджетными, банковскими, управленческого учета). Для претендентов на позицию ведущего программиста желательны навыки управления проектами и коллективом, самостоятельность, инициативность, а также способность нести личную ответственность за поставленную задачу.

5. По окончанию обучения Вы будете обладать

профессионально важными качествами: Аналитическим складом ума; Системным мышлением; Коммуникабельностью; Способностью работать с группами людей; Умением создать конструктивное взаимодействие IT-специалистов и пользователей системы; Проявлять внимание к деталям; Дисциплинированностью; Профессиональными навыками: знание архитектуры и функционирования современных информационных систем; знание принципов анализа и хранения баз данных; владение основами и языками программирования, современными методами тестирования информационных систем; знание стандартов автоматизации различных процессов; умение быстро вникать и понимать предметную область проектируемой информационной системы; желательно знание основ экономической деятельности и менеджмента предприятия; умение работать с информацией: сбор, обработка, анализ.

6. В процессе обучения студенты изучают:

Элементы высшей математики, математическую логику, теорию вероятностей и математическую статистику, устройство и функционирование вычислительных систем, операционные системы, компьютерные сети, основы алгоритмизации и программирование, основы проектирования баз данных, метрологию, стандартизацию, сертификацию и компьютерное моделирование. Среди профессиональных модулей — эксплуатация и модификация информационных систем (куда входят методы и средства их проектирования), участие в разработке информационных систем, графические редакторы и информационные технологии

7. Дополнительное образование:

• HTML- программирование
• Основы Web- дизайна
• Основы графического дизайна
• Слесарь КИП и А
• Секретарь делопроизводитель
• Сетевое и системное администрирование

8. Достижения студентов в различных конференциях и олимпиадах.

Ежегодное участие в Республиканском чемпионате рабочих профессий WorldSkills по компетенциям: Web- дизайн, Графический дизайн, Программные решения для бизнеса (технологии .Net и платформа 1С предприятие). Наши студенты являются призерами Республиканских научно-практических конференций, семинаров, олимпиад профессионального мастерства.

         

9. Виды практик:

1. Учебная и производственная практики являются обязательной частью образовательной программы. Учебные практики:
   • Практика по получению рабочей профессии «Оператор электронно-вычислительных машин  и вычислительных машин»
   • Практика по основам алгоритмизации и программированию.
   • Практика по базам данных.
   • Практика по разработке ИС
2. Производственная практика проходит в два этапа: практика по профилю специальности и преддипломная практика. Как правило, практики организуются в информационно-вычислительных центрах различных предприятий.

10. Дальнейшее обучение в ВУЗах:

1. Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ . Специальности: Прикладная математика и информатика, Информационные системы и технологии, Информатика и вычислительная техника, Прикладная информатика
2. Казанский национальный исследовательский технологический университет. Специальности: Прикладная математика и информатика, Информационные системы и технологии, Информационная безопасность.
3. КФУ – Казанский (Приволжский) федеральный университет. Специальности: Информатика и вычислительная техника, Информационная безопасность
4. Университет управления «ТИСБИ» Специальности: Информатика и вычислительная техника.
5. ПГУТИ – Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, г. Самара. Специальности: Информационная безопасность, Управление в технических системах, Информатика и вычислительная техника.

09.02.07 Информационные системы и программирование

Специальность охватывает достаточно широкий спектр сфер профессиональной деятельности, что позволяет получить знания о безопасности информационных систем, техническом обслуживании и ремонте компьютеров, администрировании сетей, прикладном и системном программировании, WEB-дизайне и графическом моделировании объектов. Позволяет получить опыт в разработке и интеграции модулей программного обеспечения, администрировании баз данных, сопровождении программного обеспечения. 

Квалификация присваивается в зависимости от выбранной специализации:

• АДМИНИСТРАТОР БАЗ ДАННЫХ
• СПЕЦИАЛИСТ ПО ТЕСТИРОВАНИЮ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
• ПРОГРАММИСТ
• СПЕЦИАЛИСТ ПО ИНФОРМАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ
• РАЗРАБОТЧИК ВЕБ И МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ

Общепрофессиональные дисциплины

На всех специализациях изучаются одинаковые общепрофессиональные предметы:

• Операционные системы и среды

• Архитектура аппаратных средств

• Информационные технологии

• Основы алгоритмизации и программирования

• Правовое обеспечение профессиональной деятельности

• Безопасность жизнедеятельности

• Экономика отрасли

• Основы проектирования баз данных

• Стандартизация, сертификация и техническое документоведение

• Численные методы

• Компьютерные сети

• Менеджмент в профессиональной деятельности

Специализации специальности

Администратор баз данных

На данной специализации обучают технологиям создания, модификации и сопровождения баз данных.

Данное направление позволяет получить профессиональный опыт в работе СУБД MS SQL Server и MySql.

Администраторы баз данных обеспечивает стабильную работу серверов, работают с операционными системами семейства Window, преимущественно Windows Server.

Осуществляют резервное копирование и восстановление данных после отказа систем.

Получают базовое представление работы с системой «1С: Предприятие».

В качестве базового языка программирования изучают C# в среде Visual Studio и знакомятся с языком программирования C++.

Создают консольные и оконные приложения под платформу Windows.

Администраторы баз данных свободно ориентируются в CASE-средствах проектирования и документирования баз данных и свободно пишут запросы на языке SQL.

Специалист по информационным системам

Специалисты по информационным системам являются строителями фундамента баз данных и клиент-серверных приложений. Они уделяют особое внимание механизмам проектирования информационных систем. На данной специализации осваивают язык UML и работают в CA Process Modeler.

Специалисты по информационным системам осуществляют обеспечение проектной деятельности. Обучаясь на данном направлении можно получить богатый опыт работая системе в MS Project.

На данной специализации изучают языки SQL и PL/SQl в СУБД, как My SQL, MS SQL и ORACLE.

Специалисты по информационным системам являются высококвалифицированными программистами системы «1С Предприятие». Они разрабатывают клиентские приложения в среде Visual Studio.

Разработчик WEB и мультимедийных приложений

Данная квалификация присваевается FrontEnd и BackEnd разработчикам, а именно Веб-дизайнерам и Веб-программистам.

На данном направление изучают современные технологии проектирования и создания макетов сайтов. Изучаются инструменты 3D моделирования.

Разработчики WEB и мультимедийных приложений получают богатый опыт в реализации адаптивной верстки сайтов под мобильные, планшетные и компьютерные устройства.

На данной специализации изучают языки, как HTML, CSS, JavaScript и PHP, включая различные популярные фреймворки и CMS.

Данная специализация позволяет стать профессиональным программистом для создания WEB-приложений, корпоративных сайтов и Интернет-магазинов.

Программист

Данная специализация осуществляет подготовку классических разработчиков программного обеспечения. На данном направлении изучают различные языки программирования для создания IT-решений под операционные системы Window и Linux.

В процессе обучения изучаются языки программирования, как C++, C# и Java для разработки консольных и оконных приложений. В качестве инструментов рассматриваются среды Visual Studio и IntelliJ Idea. Программисты разрабатываю пользовательские библиотеки.

Осуществляют разработку мобильных и планшетных приложений под Android или IOS используя технологии Xamarine и Android Studio.

Занимаются системным программированием плат на примере Arduino. Работают с СУБД MS SQL Server, MySql и Postgresql.

Специалист по тестированию в области IT

Данная специализация осуществляет подготовку специалистов для обеспечения качества программных продуктов. Тестировщики тесно работают с программистами и их задача искать ошибки, отказы и дефекты в приложениях. Они осуществляют валидацию и верификацию программных продуктов.

Учатся разработке программных средств, как и программисты, но их задача писать автоматизированные тесты для проверки работоспособности программ.

Не зная программирования ни Unit, ни UI тесты написать невозможно. Специалисты по тестированию осваивают подход Test-Driven Development — разработка через тестирование.

На данном направлении обучают создавать сценария тестов и проводить тестовые испытания используя современные технологии.

---

Посмотреть презентацию о специальности »

Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Операционные системы» Введение

1. Дайте определение операционной системе.

Операционная система – это набор программ (обычных и микро), которые обеспечивают пользователю возможность использования аппаратуры компьютера и его ресурсов в удобном для него виде.

2. Какова роль операционной системы в комплексе человек–вычислительная машина?

Именно она формирует интерфейс между аппаратурой компьютера и человеком, причем задача создателей ОС состоит в том, чтобы сделать этот интерфейс, как теперь принято говорить, как можно более дружественным. Свойства ОС зачастую оказываются не менее важными, чем свойства аппаратуры. Известны случаи, когда переход с одной ОС на другую на одной и той же машине приводил почти к пятикратному ускорению разработки программ. На “голой” машине в современном мире не работает практически никто, и именно это определяет интерес к операционным системам.

3. Какие факторы влияют на развитие операционных систем?

Поколения ОС также как и аппаратные средства отражают достижения в области электронных компонентов: 1 поколение – лампы, 2 поколение – транзисторы, 3 поколение – интегральные микросхемы (ИС), 4 поколение большие и сверхбольшие интегральные схемы – БИС и СБИС.

4. Как осуществлялось управление вычислительной машиной операционными системами нулевого поколения?

ОС в современном понятии отсутствуют. Полный доступ к ресурсам ВМ осуществляется программами, написанными в двоичном коде и реализующими машинный язык. Компьютеры использовались в монопольном интерактивном режиме, причём основное время работы компьютера приходилось на ожидание каких-либо действий пользователя или программиста

5. Чем характерно первое поколение операционных систем?

Возникновение системы пакетной обработки, предусматривающей:

Пользователь общается с машиной через оператора, который принимает пакеты задач и выдаёт пакеты результатов.

Пакет может быть составлен на перфокартах или МЛ. В машине постоянно находится управляющая программа, которая считывает последовательно пользовательские программы и данные из пакета и загружает их на выполнение. Управляющая программа должна фиксировать время исполнения каждой программы, реагировать на определенные ситуации по управлению программами по мере их исполнения (прекращать выполнение). Другими словами, она должна выполнять внутрисистемные операции управления, которые пользователь осуществлял ранее на физическом уровне. Дополнительно эта программа должна автоматически переключать машину на исполнение программ из пакета по последовательной схеме (FIFO). Такую системную программу можно назвать простейшей ОС, обеспечивающей обработку программ в однопрограммном пакетном режиме.

7. Каковы недостатки однопрограммной пакетной обработки данных?

Недостатки:

• использование части машинного времени на выполнение системной управляющей программы;

• простои процессора до завершения операций обмена данными между машиной и внешними устройствами;

• простой внешних устройств во время вычислений.

8. Что такое мультипрограммный пакетный режим обработки данных?

В мультипрограммном пакетном режиме в начале работы формируется пакет задание, содержащий требования к системным ресурсам, а из полученного пакета – мультипрограммная смесь задач, отличающихся по требованиям к ресурсам, в которой нагрузка на процессор и внешние устройства была сбалансирована. Переключение процессов с выполнения одной задачи на другую происходит только в том случае, если активная задача сама отказывается от процессора, например, для выполнения операции ввода/вывода, что делает невозможным выполнение интерактивных задач.

9. Что такое разделение времени?

Системы с разделением времени (РВ), предоставляли пользователям возможность непосредственно взаимодействовать с компьютером при помощи терминалов сначала телетайпного типа, а в последующем и с помощью клавиатуры и дисплея. В этих системах реализовывались диалоговый или интерактивный режимы.

Разделение времени предусматривает выделение каждой программе, готовой к выполнению, определенного интервала времени (кванта). Программа в течение одного кванта может быть не выполнена до конца, тогда она прерывается в момент окончания кванта и помещается в конец очереди программ. Из начала очереди извлекается другая программа, которой планируется свой квант времени. При этом пользователи, работающие за дисплеями, не ощущают переключение (мультиплексирования) процессора с программы на программу.

операционных систем на практике

операционная система на практике

Глава 11: Системы и программное обеспечение

Вверх | Карта сайта

Операционные системы на практике

Общая взаимосвязь между программным обеспечением операционной системы компьютера и базовым оборудованием может быть (в основном) обобщена на следующей диаграмме:

Взаимосвязь между программным обеспечением операционной системы и компьютерным оборудованием.

Хотя все операционные системы предоставляют эти функции, были опробованы различные способы структурирования операционной системы.

Особенности структуры операционной системы

Существует несколько основных факторов, влияющих на дизайн внутренней структуры операционной системы:

• Критерии производительности. Большинство современных операционных систем предназначены для поддержки программ, взаимодействующих с пользователями. Это означает, что запуск новых процессов должен быть быстрым, а реакция на действия человека — без задержек. Для достижения этих целей часто оптимизируют графическую подсистему, а процессы переднего плана получают приоритет за счет фоновых задач.
• Желаемый уровень безопасности. Это зависит от варианта использования — например, операционная система для правительственной или оборонной фирмы должна быть более безопасной, чем потребительская ОС. Серверные среды также требуют большей безопасности, но в современном компьютерном мире ошибочно полагать, что рабочие станции не требуют особой безопасности. Почти все системы подключены к Интернету, где преобладают угрозы, которые могут привести к потере данных и конфиденциальности, а также к риску кражи финансов или личных данных.
• Корректность (ошибки!) и ремонтопригодность. Хорошо модульную систему легче обслуживать, и эта чистая архитектура является преимуществом, когда речь идет как о долгосрочном обслуживании, так и об отладке.
• Коммерческие факторы и наследие. Обратная совместимость операционных систем была постоянной проблемой. Такая несовместимость часто является маркетинговой проблемой, но для обеспечения обратной совместимости часто требуется код, который трудно поддерживать.
• Стандарты и открытые системы. У поставщиков программного обеспечения обычно есть два подхода к стандартам: поддержка существующих стандартов или изменение/расширение существующих стандартов и попытка заставить других принять их.
• Доступное оборудование. Некоторые низкоуровневые функции, особенно в области доверенных вычислений и виртуализации, требуют аппаратной поддержки.

Операционная система Microsoft Windows представляет собой крайний случай обратной совместимости, что привело к неизбежным серьезным проблемам с ремонтопригодностью ее устаревшего API «Win32».

Рэймонд Чен, старший инженер-программист Microsoft, написал блог и книгу о реальности (а иногда и абсурдности) гарантии обратной совместимости на протяжении десятилетий эволюции программного обеспечения.

Неизбежные компромиссы…

Дизайн операционной системы предполагает компромисс между конкурирующими требованиями; например, микроядро (будет обсуждаться позже) может быть продемонстрировано как лучшая архитектура по ряду причин:

• Инкапсуляция внутренних деталей
• Большинство функций ОС запускаются в непривилегированном «пользовательском режиме» (а не в режиме ядра) в целях безопасности
• Простая в обслуживании модульная конструкция

Однако структура имеет цену в количестве переходов между пользовательским режимом и режимом ядра — это значительные накладные расходы и снижение производительности.

Еще один пример компромисса — Microsoft Windows 3.1. Эта операционная система (как и многие до и после нее) имела множество внутренних и внешних функциональных интерфейсов. Теоретически каждый модуль называется только «официальным» интерфейсом всех остальных модулей. Но из соображений производительности было много мест, где были реализованы внутренние, неопубликованные интерфейсы.

Это нарушило инкапсуляцию и значительно усложнило поддержку кода, но код заставил работать быстрее. В результате компромиссом для этой производительности стало значительное снижение удобства обслуживания, поскольку эти неофициальные API-интерфейсы в конечном итоге были обнаружены и использованы другими поставщиками приложений в поисках дополнительной производительности.

Архитектуры операционных систем

Монолитная архитектура

Подразумевается монолитная структура — единый дискретный кодовый модуль, содержащий весь функционал операционной системы. В худшем случае это просто одна большая «комка», где уровни функциональности плохо разделены и нет четко определенных внутренних интерфейсов.

Отсутствует инкапсуляция функций или данных, что затрудняет отладку, расширение или обслуживание. Примером такой «плохой» монолитной операционной системы является MS-DOS.

В действительности MS-DOS не была полностью монолитной, поскольку ядро ​​DOS было разделено на две части (называемые io.sys и msdos.sys) и расширяемое. Почти каждый вирус, атаковавший DOS, использовал эту расширяемость.

Основной причиной уязвимости этого типа было отсутствие встроенной системы защиты; возможность расширения ядра была открыта для всех.

В лучшем случае монолитная структура имеет четко определенные интерфейсы с хорошей инкапсуляцией между отдельными подсистемами. Это реализовано за счет модульного дизайна кода; однако, поскольку скомпилированный код по-прежнему представляет собой один большой исполняемый файл, он по-прежнему считается монолитным. (Однако этот «один большой исполняемый файл» означает, что изменение части базовой ОС означает необходимость перекомпиляции всего ядра.) Большинство ядер Unix или Linux были построены на этом дизайне.

Схема ядра Linux.

Ранние ядра Linux были в основном монолитными, но современные разработки были модульными .

Модули — это разделы кода ядра, которые можно компилировать, загружать и выгружать независимо от остальной части ядра. Обычно это используется для реализации драйвера устройства, сетевого протокола и т.п.

Коммерческий Unix в середине 1980-х годов распространялся с предварительно скомпилированными модулями драйверов, и пользователи использовали компоновщик для установки модулей, необходимых для их оборудования.

но… разве Linux не использует модули? На диаграмме это видно…

Да, но модули на самом деле вставлены в код ядра, работающий в режиме ядра.

Возможно, модули не будут отображаться ниже ядра, но они есть на этой диаграмме, поскольку наиболее распространенный вариант использования модулей — это драйверы устройств; будучи основным программно-аппаратным интерфейсом, можно утверждать, что они принадлежат ниже уровня ядра.

Ключевым моментом модулей Linux является то, что они обеспечивают поддержку аппаратного обеспечения, которое присутствует не везде, или определенных протоколов, которые не требуются повсеместно. Превращение этого кода в модуль означает, что он загружается только в случае необходимости. Это уменьшает объем памяти ядра.

Слоистая структура

Многоуровневая структура является точной реализацией упрощенных схем операционных систем, которые вы часто видите (и которые были в предыдущих подразделах этой главы). Сама операционная система разделена на уровни, где каждый уровень реализует функции, основанные только на нижележащем уровне.

Микроядро

Структура микроядра учитывает аспекты обоих подходов:

• Многоуровневые модули
• Микроядро содержит наиболее часто используемые и основные части системы (такие как переключение процессов и обработка прерываний)
• Другие части, такие как управление памятью, находятся над микроядром и используют его службы
• Эти «другие части» работают в пространстве пользователя, а не в привилегированном режиме ядра.

Последствия этого для безопасности интересны — поскольку, например, ввод-вывод происходит в пользовательском пространстве, опасность нарушения безопасности меньше, но есть компромисс:

Запрос ввода-вывода должен пройти от пользовательского процесса в пространстве пользователя к ядру в пространстве ядра, а затем из пространства ядра к коду ввода-вывода в пространстве пользователя. И сообщение о завершении должно будет вернуться по тому же пути.

Этот проект блестяще чист на теоретическом уровне, но когда дело доходит до его практической реализации, возникают проблемы. Что-то простое, например вызов из пользовательской программы на устройство, требует следующего:

• переход из пользовательского режима в режим ядра для начального вызова
• Ядро определяет, какой драйвер должен обработать запрос
• Ядро вызывает драйвер в пользовательском режиме

Каждый переход между ядром и пользователем приводит к снижению производительности.

Управление различными устройствами и службами четко разделено на разные модули

• Это скрывает информацию об аппаратном обеспечении этого устройства от остальной системы.
• Позволяет легко добавлять в систему программное обеспечение для управления новым оборудованием.
• Модули легче отлаживать, чем монолитную конструкцию

В сокрытии и инкапсуляции есть потенциальные преимущества, которые могут быть реализованы в модульной операционной системе, но компромиссом часто является скорость. Современные проекты операционных систем, в которых используются микроядра, часто просто задействуют аппаратное обеспечение для решения проблемы.

Более опасно то, что разработчики могут обойти инкапсуляцию и перейти непосредственно к функциям и структурам, которые не предназначены для внешнего использования. В долгосрочной перспективе это поставит под угрозу стабильность.

Реальные системные архитектуры

MacOS X от Apple

OS X использует ядро, основанное на микроядре Mach от Carnegie-Mellon и FreeBSD.

Схема архитектуры Apple MacOS X.

Ядро Mach обеспечивает:

• Базовое взаимодействие между процессами
• Поддержка удаленных вызовов процедур
• Услуги планировщика
• Поддержка виртуальной памяти и подкачки через модули пейджера без микроядра
• Базовая архитектура, поддерживающая остальную часть системы
• Модульность, позволяющая использовать модули, не зависящие от версии

Компонент BSD системы предоставляет:

• Файловые системы
• Сеть (кроме уровня аппаратного устройства)
• Модель безопасности UNIX
• Модель процесса BSD, включая идентификаторы процессов и сигналы
• API ядра FreeBSD
• Многие API POSIX
• Ядро поддерживает pthreads (потоки POSIX)

Комплект ввода-вывода (в ядре Mach) предназначен для обеспечения независимого от устройств интерфейса к более высоким уровням системы. Эта низкоуровневая поддержка ввода-вывода включает:

• Подключи и работай
• Драйверы устройств
• Динамическая загрузка драйверов устройств
• Управление питанием
  Комплект ввода/вывода
  Абстракция
  Сокрытие беспорядочных деталей и предоставление согласованного интерфейса

Нет никаких сомнений в том, что OS X использует микроядро Mach, но большая часть структуры работает в защищенном режиме ядра. Теория микроядра утверждает, что очень мало должно быть в режиме ядра, и большинство должно работать в пользовательском режиме.

Итак, является ли OS X «настоящим» микроядром?

По каким причинам может быть или нет?

Windows NT

Windows NT (основная структура современной Windows) утверждает, что имеет структуру микроядра…

Диаграмма архитектуры Microsoft Windows NT.

. .. но, как и в OS X, в режиме ядра гораздо больше, чем в «настоящем» микроядре. Например, Win32 GDI или графический драйвер были переведены в режим ядра вместе с различными менеджерами для решения проблем с производительностью.

Андроид

Мобильная операционная система Android от Google основана на Linux со многими специфическими для Android функциями, встроенными в нее. В этой ситуации Linux обеспечивает абстракцию базового оборудования, оставляя уникальную часть ОС Android относительно независимой от оборудования: хотя в большинстве устройств Android используются процессоры на основе архитектуры ARM, в некоторых продуктах используются маломощные процессоры x86.

Схема архитектуры Google Android.

Ядро Linux основано на ветви разработки ядра Linux с долгосрочной поддержкой (в настоящее время версия 3.4), которая обеспечивает такие примитивы, как безопасность, управление памятью, управление сетью и процессами и т. д. Он реализует многопользовательскую систему, в которой каждое приложение имеет уникальный идентификатор пользователя и отдельный процесс.

Библиотеки включают подсистему отображения (для 2D- и 3D-графики), работу с различными аудио- и видеоформатами, базовую базу данных и механизм рендеринга HTML, а также другие функции. Эти библиотеки написаны на C или C++, скомпилированы для собственного компьютера и доступны разработчикам через структуру приложения.

Android Runtime , известная как виртуальная машина Dalvik, представляет собой виртуальную машину наподобие Java, оптимизированную для мобильных устройств, с такими функциями, как своевременная компиляция. Каждое приложение запускает собственный экземпляр виртуальной машины Dalvik.

Платформа приложений представляет собой набор служб и систем Java, которые предоставляют системные библиотеки разработчикам, разрабатывающим приложения . В отличие от библиотек, как среда приложений, так и приложения для конечных пользователей написаны на Java и размещаются поверх виртуальной машины для независимости от платформы.

15-410, Проектирование и внедрение операционных систем

Carnegie Mellon Computer Science Department		Добро пожаловать в осенний выпуск 2022 года 15-410/605. Учебный план Пожалуйста, воспользуйтесь этой возможностью, чтобы прочитать учебная программа. Это действительно отвечает на вопросы, которые вы есть позже в курсе. Страница регистрации партнеров Project 2/3/4, ранний доступ для первых участников; табличка за рекламный интерес к партнеру (PDF). Часто задаваемые вопросы Подготовительная курсовая работа Наилучшей подготовкой к этому классу является сдача 15-213/513 (18-213, 18-613, 14-513) , за которым следует один из 15-4xx/6xx «Системные факультативы» : 15-411/611, 15-418/618, 15-440/640, 15-441/641, 15-445/645. Считается, что эти конкретные классы лучшая подготовка, чем другие классы, которые содержат некоторые Системный контент и/или иметь «Системы» в названии учебный класс. Этот конкретный список содержит классы, которые CSD Systems преподаватели соглашаются соответствовать множеству критериев, связанных с концептуальное содержание и работа над проектом. В особых случаях может быть достаточно другой подготовки. Академические консультанты в смежных программах могут предоставить подробный совет. Обсуждение с консультантом является важным шагом для студенты, особенно студенты магистратуры, планирующие взять класс. Лист ожидания Этот курс обычно полный, так что вполне возможно что вы не сможете взять его с первого раза, когда захотите. Обратите внимание, что лист ожидания регистратора не является очередью FIFO ; студенты будут приняты из листа ожидания в соответствии с наша наилучшая оценка готовности к успешному завершению класс, в некоторой степени сдерживаемый срочностью. Ваша номерная позиция в списке ожидания регистратора не имеющий отношения. Пожалуйста, не присылайте нам письмо с упоминанием вашего числовая позиция на лист ожидания регистратора. Выход из списка ожидания Если вы беспокоитесь о том, чтобы попасть в класс, Вероятно, лучший способ улучшить свои шансы — это использовать академический советник: если ваш советник докажет нам, что вы основательно подготовлены и что этот курс важен к вашим образовательным целям, это поможет. Этот шаг нельзя пропустить. Если ваш консультант не понимает цели и временные затраты этого класса а также ваши образовательные цели достаточно хорошо, чтобы утвердительно рекомендовать вам принять этот курс в этом семестре, вам следует обсудите эти темы с вашим консультантом , прежде чем обращаться к нам по поводу поступления в класс . Аудит Этот курс обычно полный, и мы обычно получаем еще много просьб к аудит чем мы можем принять. Если вы хотите аудит, , пожалуйста, попросите вашего консультанта связаться с нами до начала семестра. начинает обсуждать, как аудиторская проверка могут соответствовать вашим образовательным целям. Учебник Традиционный учебник — это Концепции операционной системы , автор Зильбершац, Гальвин и Ганье. Мы предоставляем таблицу сопоставления заданий по чтению с с 6 по 10 издание книги. Более новые издания более актуальны по некоторым темам, но они и дороже. Что вы вынесете из учебника больше зависит от того, сколько времени вы проводите с ним, чем от какое у вас издание, хотя вы, вероятно, хотите избежать некоторые из незнакомых подизданий, например, «Essentials» или «с Java». Мы не будем охватывать весь текст и некоторые темы (например, синхронизацию) будет преподаваться с использованием дополнительного материала. Ходят слухи, что текст OSC доступен (покупка или аренда) в виде электронной книги по крайней мере от одного крупного поставщика электронных книг. Поскольку у нас нет опыта работы с этим форматом, если вы попробуете, пожалуйста, дайте нам знать, нравится ли вам это. Амазонка (10e) Amazon (9e, полностью подходит для использования) Барнс и Ноубл (10e) O’Reilly (онлайн 8e) БЕСПЛАТНО для студентов CMU: «Войти» со своим адресом электронной почты, затем выбрать SSO Alibris (10e, при наличии) Alibris (9e, полностью подходит для использования) isbn.nu (10e) isbn.nu (9e, вполне можно использовать) Экспериментальный учебник Операционные системы: принципы и практика, второе издание, 2014 г., стр. Андерсона и Далина: Амазонка Барнс и Ноубл Алибрис isbn.nu Вам также может пригодиться учебник 15-213, Computer Systems: A Programmer’s Perspective, Third Edition; книга K&R C; и, возможно C Ловушки и подводные камни . Отличный источник предложений по стилю и структуре программирования является Брайан Керниган и Роб Пайк Практика программирования, особенно первые несколько глав. Подготовительные работы Ниже перечислены продуктивные дела, которые нужно сделать перед семестром. начинается: Если вы забыли, как изменить файлы запуска оболочки (например, чтобы ваша переменная окружения PATH включала конкретный каталог автоматически при входе в систему, или как добавить команду псевдоним), пожалуйста, освежите память. Если вы не знаете, как использовать grep , возможно, это разумно посмотреть на это. Например, если у вас есть большое исходное дерево, знайте, как использовать группа чтобы найти все упоминания функции. Есть и другие способы сделать это! Некоторые люди могут предпочесть cscope , и в этом случае это нормально знать, как использовать их обоих. В качестве другого примера: перечислите имена всех файлов в исходном дереве. которые содержат строку «инкремент», строку «декремент» или и то, и другое, без учета заглавных букв этих строк. Если вы не знаете, как использовать , найдите , возможно, это разумно посмотреть на это. Например, список файлов на языке ассемблера в источнике дерево, имя файла которого содержит строку «дерево». Вероятно, полезно установить X-сервер на свой личный машина. Информация об учебнике включает некоторые необязательные дополнительные чтения. Если вы умеете писать код, который работает нормально, но жалобы от партнеров проекта, наверное полезно было бы почитать Практика программирования, по крайней мере, первые несколько глав. Опять же, это необязательно! Но некоторые студенты начинают семестр с написания кода, демонстрируя функции, которые не являются лучшими практиками в любой язык программирования . Это хороший семестр, чтобы написать хороший код , и есть книги, в которых обсуждается, как это сделать. Говоря об учебниках, если ваши отношения с 15-213/513 не требует много времени учебника, имейте в виду, что мы ожидаем, что вы сможете подать заявку 213-уровневое понимание соответствующих 213 тем, включая файлы и каталоги, файловый ввод-вывод, сигналы, и виртуальная память, в дополнение к абсолютно основному материалу модели машины на инструкции, регистры и кэши. Если вы не уверены в чем-либо из этого, учебник 213 содержит отличный материал для освежения знаний! Говоря о 213, возможно, вам стоит перечитайте большую часть кода, который вы отправили. Вероятно, лаборатория Malloc и лаборатория Shell являются наиболее непосредственно применимы. Если в отправленном вами коде есть что-то, что вы больше не поймите, пожалуйста, исправьте это! Хорошо знать соглашения C. Например, обычно это , а не , если void * является указателем. Если вы видите пустота * параметр, или параметр void ** , в прототипе функции было бы запутанно, это было бы хорошей областью для изучения. Если вы любите смотреть видео, это может быть интересно: SREcon14 — Ключи к SRE , Бен Трейнор, 26 июня 2014 г. И если вы любите читать газеты, это может быть открытием: Несколько миллиардов строк кода позже: использование статического анализа для поиска ошибок в реальном мире . Разминка Пока не начался семестр, вот Самооценка/разминка. Это упражнение обязательно для поступающих 410 студентов, не сдавших 15-213 и это неплохой способ для всех поступающих студентов вернуться к скорости. 15-410 упражнение для самооценки Предварительное условие/форма самооценки состояния Справочник по набору инструкций Intel Возможно интересно: Программное обеспечение , которое никогда не дает сбоев и не может быть взломано (Дэн О’Дауд, 11 июня 2021 г.). Выпускные экзамены Вы несете ответственность за проверку в официальное расписание выпускных экзаменов CMU и немедленное уведомление инструкторов всех затронутых курсов о любых конфликтах. Ветер Ривер любезно поддерживает нашу образовательную миссию, предоставив нам бесплатную Симикс лицензия (подробнее). Некоторое библиотечное программное обеспечение, используемое в этом классе, используется по лицензии (больше информации).
		[Последнее изменение, понедельник, 19 сентября 2022 г.]

Операционные системы Вопросы и ответы с множественным выбором (MCQ): тесты и практические тесты с ключом ответа Аршада Икбала — электронная книга

9000 оценки /5 (9 рейтингов)

Длина:

174 страницы

1 час

. Выпущено:

29 мая 2016 г.

ISBN:

9781310085383

Формат:

---

9

.0005

Вопросы и ответы с несколькими вариантами ответов (MCQ) по операционным системам: викторины и практические тесты с ключами ответов PDF (Банк вопросов MCQ по операционным системам и краткое руководство по изучению) включает в себя пересмотренное руководство по решению проблем с 550 решенными MCQ. Операционные системы MCQ с ответами Книга в формате PDF охватывает основные понятия, аналитические и практические оценочные тесты. Книга «Операционные системы MCQ PDF» помогает практиковать контрольные вопросы из заметок по подготовке к экзамену.

Краткое руководство по операционным системам включает руководство по пересмотру с 550 устными, количественными и аналитическими прошлыми статьями, решенными MCQ. Операционные системы Вопросы и ответы с несколькими вариантами ответов Загрузка в формате PDF, книга для практики вопросов и ответов викторины по главам: Обзор компьютерной системы, взаимоблокировка и голодание параллелизма, взаимное исключение и синхронизация параллелизма, введение в операционные системы, обзор операционной системы, описание процессов и управление, системные структуры, потоки, тесты SMP и микроядер для руководства по пересмотру колледжей и университетов. Операционные системы Вопросы и ответы викторины Скачать PDF с бесплатным образцом теста охватывает вопросы для начинающих, конспекты из учебника и практические тесты.

Книга по компьютерным наукам PDF включает в себя вопросы по CS для проверки практических тестов для экзаменов. Операционные системы MCQ book PDF, краткое учебное пособие с тестами по главам учебника для конкурсных экзаменов. Банк вопросов по операционным системам PDF охватывает экзаменационные тесты по решению задач из учебника по информатике и глав практического пособия, таких как:

Глава 1: Обзор компьютерной системы MCQ
Глава 2: Взаимоблокировка и голодание параллелизма MCQ
Глава 3: Параллельное взаимоисключение и синхронизация MCQ 9MCQ
Глава 4: Введение в операционные системы MCQ
Глава 5: Обзор операционной системы MCQ
Глава 6: Описание процессов и управление MCQ
Глава 7: Структура системы MCQ
Глава 8: Потоки, SMP и микроядра MCQ

Обзор компьютерной системы для практики MCQ Книга в формате PDF с ответами, тест 1 для решения банка вопросов MCQ: основные элементы, структура кэша, принципы кэширования, регистры управления и состояния, методы ввода-вывода и связи, выполнение инструкций, прерывания, регистры процессора и видимые пользователем регистры.

Практика Concurrency Deadlock and Starvation MCQ с ответами PDF-книга, тест 2 для решения банка вопросов MCQ: тупик параллелизма, голодание, предотвращение тупика, алгоритм обнаружения, предотвращение тупика, циклическое ожидание, расходуемые ресурсы, проблема столовых философов, управление процессами и потоками Linux , распределение ресурсов и владение.

Практика Параллельное взаимоисключение и синхронизация MCQ с ответами Книга в формате PDF, тест 3 для решения банка вопросов MCQ: Взаимное исключение, принципы параллелизма, адресация, тупик и голодание параллелизма, управление Интернетом, формат сообщений, передача сообщений, монитор с сигналом.

Практическое введение в операционные системы MCQ с ответами Книга в формате PDF, тест 4 для решения банка вопросов MCQ: операции операционной системы, структура операционной системы, архитектура и организация компьютерной системы, потоки на уровне ядра и управление процессами.

Практический обзор операционной системы MCQ с ответами Книга в формате PDF, тест 5 для решения банка вопросов MCQ: Эволюция операционных систем, цели и функции операционной системы, операционная система Linux, обзор Microsoft Windows и традиционная система Unix.

Практические потоки, SMP и микроядра MCQ с ответами Книга в формате PDF, тест 8 для решения банка вопросов MCQ: потоки, SMP и микроядра, состояния потоков, потоки на уровне ядра и пользователя, потоки Windows, управление SMP, асинхронная обработка, управление Интернетом, интер взаимодействие процессов, прерывания, многопоточность, управление потоками процессов Linux, низкоуровневое управление памятью, архитектура и дизайн микроядра, модульное выполнение программ, проектирование многопроцессорных систем, объекты процессов и потоков, структура процессов, симметричная многопроцессорная обработка и симметричная многопроцессорная архитектура SMP.

и многие другие темы

выпущен:

29 мая 2016 г.

ISBN:

9781310085383

Формат:

---

О около

4 Arshad Магистр технических наук (2002 г., с отличием). Он начал свою карьеру с преподавания в колледже, а затем с 1996 по 2015 год был адъюнкт-профессором в университете компьютерных наук, занимаясь исследованиями в области алгоритмов, специальных сетей и систем ERP. Он также преподавал многие курсы в нескольких университетах в качестве приглашенного профессора. С 19многолетний профессиональный и педагогический опыт, он написал много книг для студентов, которые помогут им в учебе. Он также является рецензентом научных публикаций в различных журналах и материалах конференций. Будучи инженером-программистом, в настоящее время он предоставляет консультационные услуги в области веб-разработки и систем Hadoop. У него отличные управленческие способности, чтобы руководить командой.

---

Предварительный просмотр книги

Операционные системы Вопросы и ответы с множественным выбором (MCQ) — Аршад Икбал

Операционные системы MCQS

Вопросы и ответы с множественным выбором

Викторина и тесты с ключом ответа

от Arshad IQBAL

СОДЕРЖА Глава 2. Взаимная блокировка и нехватка параллелизма, MCQ

Глава 3. Взаимное исключение и синхронизация параллелизма, MCQ

Глава 4. Знакомство с операционными системами, MCQ

Глава 5: Обзор операционной системы MCQS

Глава 6: Описание процесса и управление MCQS

Глава 7: Системные структуры MCQS

Глава 8: Темы, SMP и MICRENLELS MCQS 9043

939303 . Ключи ответов

Глава 1

Обзор компьютерной системы Вопросы с несколькими вариантами ответов

MCQ 1 : Функция ввода-вывода позволяет осуществлять прямой обмен данными между

A. Состояния процесса

B. Регистры

C. Модуль ввода-вывода и процессор

D. Устройства ввода-вывода

MCQ 2 : Кэш память предназначена для обеспечения доступа к памяти

A. Самый быстрый

B. Медленный

C. Очень медленный

D. Сравнительно быстрый

MCQ 3 : Говорят, что первичным элементом, используемым для хранения данных, является , Монитор

B. Оперативная память

C. Дополнительная память

D. Клавиатура

MCQ 4 : Прерывания предоставляются в первую очередь как способ

A. Улучшение использования процессора

B. Улучшение производительности процессора

4 C. Улучшение управления процессором

D. Повышение скорости процессора

MCQ 5 : Индексный регистр включает добавление

A. Индекс

B. Инструкция

C. Информация

D. Устройство ввода-вывода

MCQ 6 : Счетчик программ содержит адрес

A. Следующие программы, которые необходимо загрузить

B. Предыдущие программы, которые необходимо выбрать

C. Предыдущая информация, которую необходимо получить

D. Следующая запрашиваемая информация

MCQ 7 : Модули памяти состоят из

A. Набор инструкций

B. Набор регистров

C. Набор ячеек

D. Набор программ

0028 MCQ 8 : Процессор часто называют

A. Центральный процессор

B. Аппаратное обеспечение

C. Системная шина

Цифровые модули ввода-вывода

MCQ 9 : Ввод-вывод управляется прерываниями более эффективен, чем

A. Модули ввода/вывода

B. Устройства ввода/вывода

C. Программируемый ввод/вывод

D. ЦП

MCQ 10 : Указатели сегментов делят память на регистр

A0 .5

B. Процесс

C. Сегменты

D. Масштабирование

MCQ 11 : Набор всех логических адресов, сгенерированных программой, называется

A. Адреса памяти

B. Физические адреса

C. Пространство логических адресов

4 D. Адреса буферов

MCQ 12 : Алгоритм замены выбирает ограничения

A. Блоки

B. Размер кэша

C. Функция отображения

D. Размер блока

1 QMC4 029 : Данные перемещаются между компонентами компьютера через

A. Процессор ввода-вывода

B. Модули ввода-вывода

C. Устройства ввода-вывода

D. Буферы ввода-вывода

MCQ 14 : Коды состояния биты обычно устанавливаются

A. Выполнение процессора

B. Работа процессора

C. Аппаратное обеспечение процессора

D. Программное обеспечение процессора

0005

B. Недавно полученный

C. Недавно обновленный

D. Недавно выполненный

MCQ 16 : Единица обмена данными между кэшем и основной памятью известна как

Размер

A. Кэш-память

B. Кэш

C. Размер блока

D. Функция отображения

MCQ 17 : Регистры, видимые пользователю, позволяют машине или программатору

A. Минимизировать компилятор

B. Минимизировать регистр C9 Минимизировать управление0005

D. Минимизирует использование основного памяти

MCQ 18 : Регистры адресов содержат основные адреса памяти

A. Планирование

B. Регистры

C. Протоколы

D. Данные и инструкция

MCQ 19 : Управление инструкциями ввода/вывода используется для активации

A. Ввод/вывод, управляемый прерыванием

B. Внутреннее устройство

C. Внешнее устройство

D. Устройства ввода/вывода

MCQ 20 : Ввод/вывод модули выполняют запрошенное действие на

A. Запрограммированный ввод-вывод

B. Прямой доступ к памяти (DMA)

C. Ввод-вывод, управляемый прерыванием

D. Устройства ввода-вывода

MCQ 21 : Регистры управления и состояния используются процессор для управления

A. Конструкция процессора

B. Работа процессора

C. Скорость процессора

D. Выполнение процессора

читать

A. Данные

B. Информация

C. Инструкции

D. Описание

MCQ 23 : Указатель стека — это регистр, который указывает на

стек

C. Верх стека

D.

Вы дошли до конца этого предварительного просмотра. читать дальше!

Страница 1 из 1

---

Отзывы

Что люди думают об операционных системах Вопросы и ответы с множественным выбором (MCQ)

3.7

9 оценок / 2 отзыва

Что вы думаете?

Рейтинг: 0 из 5 звезд

Напишите обзор (необязательно)

Обзоры считывателей

Субобъективные 1,1-CertBlaster

Возвращайтесь к+ 220-1002 Таблица Содержания

9004 88888 Добро пожаловать в бесплатные ExamNotes от CertBlaster! Здесь мы рассмотрим то, что вам нужно знать, чтобы успешно сдать экзамен 220-1002. Мы охватим как можно больше, но для того, чтобы действительно освоить контент, требуется много информации из разных источников. Ищите виртуальные или реальные источники практики и учитесь на практике как можно больше. Есть также много хороших практических тестов. CertBlaster — это название нашей версии, получившей высокую оценку. Моделирование экзамена помещает вас в примерную тестовую среду и, таким образом, дает вам представление о том, на что похожи вопросы, основанные на результатах (PBQ), а также о том, как выделенное время на экзамене ощущается по сравнению с количеством заданных вопросов. Пожалуйста, взгляните на наш канал YouTube , так как мы предлагаем множество бесплатных ресурсов. Не забудьте также проверить старый добрый Google! Наша цель с этими объективными разбивками состоит в том, чтобы сообщить, чего от вас ожидать, в дополнение к тому, чтобы вдохнуть немного жизни в материал, в отличие от подавляющего большинства сухих скучных графиков и цифр, с которыми вы обычно забивались.

Щелкните здесь, чтобы получить пакет практических тестов A+ для экзаменов A+ 220-1001 и 220-1002

Мы начнем эту серию с CompTIA A+ Core 2 Main Domain 1.1 (по определению), который выглядит обманчиво простым. Однако, изучив цели глубже, вы заметите, что вам нужно знать, какие аппаратные платформы поддерживают какие операционные системы, а также какие системные архитектуры задействованы. Подождите, есть еще! Одно заявление (около 30 слов) охватывает обязанности системных инструментов, диагностику, мониторинг, профилактику, способы обновления системы и прочие приятные мелочи. Есть за чем следить!

32-разрядная версия по сравнению с 32-разрядной Ограничения 64-разрядной версии и оперативной памяти

Начнем с базовая архитектура. На примере Windows есть 32-битные и 64-битные версии. версий всех операционных систем. 32-битные и 64-битные системы кипят вплоть до памяти или ОЗУ. При 32-битной операционной системе есть ограничение в 4 Гб. Ты можно разместить сколько угодно памяти в 32-битной системе, но система будет только иметь возможность видеть или использовать 4 ГБ. 64-битная система может использовать до 16 эксабайт. памяти и пропорциональная пропускная способность делают 64-битную систему самая быстрая машина в настоящее время и в обозримом будущем.

Как для ОС, так и для программ помните что 64-битные версии будут значительно быстрее.

Операционная система	32-разрядная архитектура	64-битная архитектура
Окна 10 Главная Окна 8.1	4 ГБ	128 ГБ
Окна 10 про Окна 10 Предприятие Окна 8.1 Про Окна 8.1 Предприятие	4 ГБ	512 ГБ
Окна 7 Главная Премиум	4 ГБ	16 ГБ
Окна 7 профессиональных Окна 7 Предприятие Окна 7 Абсолют	4 ГБ	192 ГБ

Windows Поддержка памяти

Программное обеспечение совместимость

С точки зрения совместимости, 32-разрядная программное обеспечение будет надежно работать на 64-битной платформе. Однако 64-разрядное программное обеспечение не работает на 32-битной платформе. Всегда выбирайте 64-разрядные версии программного обеспечения, если ваша система поддерживает это. Помните, что для 64-битных версий Windows требуется 64-битная драйверы устройств.

В соответствии с задачами экзамена, теперь мы будем двигаться на системы, которые вам нужно знать.

Рабочая станция операционные системы

Майкрософт Windows

Экзамен охватывает все основные выпуски специфического для поставщика Microsoft (с закрытым исходным кодом) ОС Windows: Windows 7, Windows 8 и Windows 10. В каждом основном выпуске доступны различные функции. Мы рассмотрим эти функции в следующем почта.

Стартовый экран Windows 10

В Microsoft Windows это интересно отметить, что все функции из версий ОС установлены на ПК, но доступны только те функции установленной версии.

Яблоко Macintosh OS

Другой популярной операционной системой (с закрытым исходным кодом), зависящей от поставщика, является Mac OS X. MacOS может быть установлена ​​только на компьютерах Macintosh от Apple Inc. MacOS основана на почтенном ядре UNIX с фирменными улучшениями. Мы рассмотрим функции позже в этой серии и отметим некоторые различия между этой и другими операционными системами.

Linux

Linux, как и MacOS, основан на UNIX. В отличие от MacOS, Linux полностью бесплатен. Операционная система Linux, основанная на свободном открытом исходном коде, позволяет разработчикам создавать совместимые приложения и вносить свой вклад в развитие продукта. Это также позволяет быстро внедрять исправления и исправления ошибок.

Сотовый операционные системы для телефонов/планшетов

Microsoft Windows

На рынке мобильных устройств Windows 10 Mobile представляет собой очень небольшую часть установленной базы смартфонов. На основе Платформа Windows 10, Windows 10 Mobile значительно популярнее на таблетки.

Android

На основе ядра Linux и ОС Linux, ОС Android популярна как на смартфонах, так и на планшетах. Бесплатный открытый исходный код характер развития позволяет постоянно совершенствоваться. Google взял на себя управление, распространение и роль контроля качества с Android, но не владеет ОС. ОС Android занимает львиную долю рынка смартфонов и планшетов.

iOS

iPhone и iPad работают под управлением iOS от Apple на базе MacOS. Вместе на iPhone и iPad приходится примерно пятая часть рынка. Это проприетарная операционная система.

Хром OS

Chrome OS — еще одна операционная система с открытым исходным кодом. система. Разработанный Google, он основан на Chromium OS и предназначен для использовать с Google Chromebook. Привлекательность этой ОС в том, что она в основном основана на браузере. и требует меньше локальных ресурсов, чем обычный рабочий стол.

В зависимости от поставщика ограничения

Здесь вам нужно учесть ваши потребности и бюджет. В случае операционных систем, специфичных для конкретного поставщика, поставщик может самостоятельно устанавливать лицензирование, цены и доступность кода. В некоторых случаях это означает, что ОС может быть установлена ​​только на определенные аппаратные платформы.

Окончание срока службы

Окончание срока службы (EOL) — это термин, описание программного или аппаратного обеспечения, срок службы которого истек. Этот означает, что продукт больше не поддерживается поставщиком и любым программным обеспечением или обновления драйверов больше не будут доступны. С точки зрения безопасности это создает значительная уязвимость, и пользователь должен выполнить обновление до последней версии продукта, если это возможно.

Обновить ограничения

Как описано ранее, обновления программного обеспечения может быть прекращено для систем EOL. Ограничения обновления также могут быть применяется к нелицензионному программному обеспечению.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с пакетом практических тестов A+ для экзаменов A+ 220-1001 и 220-1002

Проблемы совместимости операционных систем Как правило, программы, которые мы запускаем на наших устройствах или аппаратных платформах, будут работать только на этих конкретной операционной системы. Программа для Linux не будет установлена ​​или запущена в системе Windows или iOS. Всегда устанавливайте правильную версию любого программного обеспечения для вашей системы. Используйте файловую систему FAT32 для переноса данных, созданных этими программами, чтобы уменьшить несовместимость файловой системы. FAT32 является общей для всех современных ОС.

Защита ОС: 10 лучших практик

Что такое усиление защиты ОС?

Защита операционной системы (ОС) — тип защиты системы — это процесс реализации мер безопасности и установки исправлений для операционных систем, таких как Windows, Linux или Apple OS X, с целью защиты чувствительных вычислительных систем. Защита операционной системы обычно включает:

• Следование рекомендациям по безопасности и обеспечение безопасной конфигурации
• Автоматическое обновление операционной системы с помощью исправлений и пакетов обновлений
• Развертывание дополнительных мер безопасности, таких как брандмауэры, системы защиты конечных точек и расширения безопасности операционной системы, такие как AppArmor для Linux.

10 Передовой опыт по усилению защиты операционной системы

Несмотря на то, что каждая операционная система имеет свои уникальные характеристики, существует несколько методов повышения безопасности, общих для всех операционных систем. Вот десять лучших практик, которые могут помочь вам повысить безопасность ваших операционных систем.

Обновления ОС

1. Пакеты обновления — обновляйте программы и устанавливайте последнюю версию. Ни одно действие не может защитить от всех атак, особенно от атаки нулевого дня, но использование пакетов обновлений значительно снижает эти риски
2. Управление исправлениями — включает планирование, тестирование, своевременное внедрение и непрерывный аудит для обеспечения того, чтобы операционные системы и отдельные программы на клиентских компьютерах всегда получали последние обновления.

Безопасная конфигурация

3. Очистить программы — удалить ненужные и неиспользуемые программы. Любая программа, установленная на вашем устройстве, должна регулярно проверяться, так как она является потенциальной точкой входа для злоумышленников. Если программное обеспечение не было одобрено или проверено компанией, оно не должно быть разрешено. Этот метод может помочь вам найти и устранить дыры в безопасности и минимизировать риски.

4. Контроль доступа — используйте функции, ограничивающие доступ к файлам, сетям и другим ресурсам. Функции управления доступом для пользователей и групп предоставляются всеми основными операционными системами, включая Windows, Linux и OS X. Параметры по умолчанию обычно менее строгие, чем необходимо, поэтому вы должны настроить доступ для применения принципа наименьших привилегий и предоставить доступ только к тем, кто действительно в этом нуждается, когда им это нужно.

5. Групповые политики — назначение пользователей в группы и определение строгих привилегий для каждой группы, чтобы ограничить ущерб, который может быть нанесен неосторожными или злонамеренными пользователями. Постоянно обновляйте пользовательскую политику и сообщайте о ней конечным пользователям, чтобы убедиться, что они понимают и соблюдают привилегии доступа.

6. Шаблоны безопасности — используйте шаблоны для централизованного управления и применения конфигураций безопасности. Шаблоны можно использовать для управления групповыми политиками и обеспечения согласованности в организации.

Дополнительные меры безопасности

7. Конфигурация брандмауэра — не во всех операционных системах брандмауэр настроен по умолчанию, а если брандмауэр работает — правила брандмауэра могут быть недостаточно строгими. Чтобы убедиться, что брандмауэр работает должным образом, вам следует просмотреть и изменить конфигурацию брандмауэра. В идеале вы должны разрешить трафик только с известных разрешенных IP-адресов и портов. Ненужные открытые порты представляют угрозу безопасности.

8. Усиление фреймворков — используйте такие фреймворки, как AppArmor и SELinux, для улучшения контроля доступа и защиты от таких атак, как переполнение буфера и внедрение кода. Эти платформы могут автоматически применять большое количество эффективных передовых методов обеспечения безопасности.

9. Защита конечных точек. Windows поставляется с передовым решением для защиты конечных точек, называемым Защитником Windows. Помимо этого решения, существует ряд зрелых платформ защиты конечных точек (EPP), которые обеспечивают несколько уровней защиты операционных систем, включая защиту от вредоносных программ, защиту электронной почты и социальной инженерии, обнаружение вредоносных процессов и автоматическую изоляцию ОС в случае инфекционное заболевание.

10. Изоляция данных и рабочих нагрузок — убедитесь, что конфиденциальные базы данных или приложения работают в своих собственных виртуальных машинах или контейнерах, чтобы изолировать их от других рабочих нагрузок и уменьшить поверхность атаки. Кроме того, вы можете изолировать приложения, ограничив доступ к сети между различными рабочими нагрузками. Таким образом, если злоумышленники получат контроль над одной рабочей нагрузкой, они не смогут получить доступ к другой.

Защита ОС

может помочь вам снизить риск успешной кибератаки. Однако, чтобы быть действительно эффективной, ваша стратегия защиты ОС должна быть реализована вместе с процессом резервного копирования данных. Это гарантирует, что у вас есть копии ваших данных и операционных систем, и вы можете использовать их для восстановления операций в случае сбоя.

Beyond the Basics: Center for Internet Security (CIS) Benchmarks for OS Security

Центр интернет-безопасности (CIS) — некоммерческая организация, миссия которой состоит в том, чтобы «выявлять, разрабатывать, проверять, продвигать и поддерживать передовые решения для киберзащиты». Это совместная работа экспертов по безопасности и вычислительной технике из правительств, университетов и частного сектора. Центр разрабатывает контрольные показатели безопасности и лучшие практики с широким применением, используя модель консенсуса.

Контрольный показатель CIS служит в качестве основы для настройки, а также в качестве передового опыта для безопасной настройки систем. Тест состоит из нескольких рекомендаций, каждая из которых состоит из одного или нескольких элементов управления, которые могут быть реализованы организациями для повышения безопасности определенной вычислительной системы. Рекомендации и элементы управления соответствуют стандартам соответствия, включая ISO 27000, PCI DSS, HIPAA, NIST CSF и NIST SP 800-53.

Для операционных систем CIS предоставляет серию тестов, охватывающих безопасную конфигурацию, а также специальный тест для всех основных версий всех популярных операционных систем, включая Windows, Windows Server, OS X и все распространенные дистрибутивы Linux.

CIS также предлагает предварительно сконфигурированные и усиленные образы ОС, доступ к которым можно получить через крупных облачных провайдеров. Защищенные образы предварительно настроены в соответствии с рекомендациями по безопасности и значительно ограничивают уязвимости системы безопасности, которые могут привести к сетевым атакам.

Ниже приведены эталонные тесты CIS и защищенные образы для распространенных операционных систем:

Служба Microsoft Windows

Тест безопасности
• доступен для версий: 2017 RTM, 2019 STIG, 2019, 2016 STIG, 2012 R2, 2012, 2008 R2, 2008, 2003
• Защищенный образ ОС доступен на: AWS, Azure, Google Cloud Platform, Oracle Cloud

Ubuntu Linux

Тест безопасности
• доступен для версий: 20. 04 LTS, 18.04 LTS, 16.04 LTS, 14.04 LTS, 14.04 LTS Server, 12.04 LTS Server, 16.04 LTS
• Защищенный образ ОС доступен на: AWS, Azure, Google Cloud Platform, Oracle Cloud

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

Тест безопасности
• доступен для версий: 8, 7 STIG, 7, 6, 5
• Защищенный образ ОС доступен на: AWS, Azure, Google Cloud Platform

Apple OS X (MacOS)

• Тестовый тест безопасности доступен для версий: 11.0, 10.15, 10.14, 10.13, 10.12, 10.9, 10.8, 10.12, 10.11, 10.10
• Защищенные образы ОС: нет данных

Для доступа к тестам CIS и защищенным образам ОС:

• Тесты CIS здесь (фильтр по операционным системам)
• Образы усиленной ОС CIS находятся здесь

Узнайте больше в наших подробных руководствах о:

• Безопасность ОС (скоро)

• Защита Windows (скоро)

Отверждение OS с Hysolate

Hysolate — это решение для полной изоляции ОС для Windows 10, разделяющее вашу конечную точку на более безопасную корпоративную зону и менее безопасную зону для повседневных задач. Это означает, что одна ОС может быть зарезервирована для корпоративного доступа со строгими сетевыми политиками и политиками безопасности, а другая может быть более открытой зоной для доступа к ненадежным веб-сайтам и приложениям.

Администраторы могут усилить защиту ОС Workspace, выбрав приложения, которые можно использовать, и они могут удаленно развертывать приложения, а также развертывать исправления и обновления безопасности из облака. Политики могут быть установлены для передачи между Workspace и хост-ОС, включая копирование/вставку, регистрацию клавиатуры, снятие скриншотов и т. д. В отличие от традиционных решений для изоляции браузера, Hysolate изолирует всю вашу ОС, включая веб-сайты, файлы, документы, приложения и даже периферийные устройства, такие как USB-накопители и принтеры. .

Для пользователей Hysolate Workspace имитирует их родную среду Windows с минимальными задержками и задержками, и пользователи могут легко переключаться между различными операционными системами одним нажатием кнопки.

Попробуйте Hysolate Free, бесплатное решение для изоляции Windows 10.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Практический тест сертификации операционной системы

51 Рейтинг

Охватываемые темы — Syllabus

• Подсчет семафоров
• ВВЕДЕНИЕ
• Обзор операционной системы
• Процесс RTOS
• Очерки
• Структура операционной системы
• Компьютерная программа
• . и программа пользователя
• Работа с RTOS

Brainmeasures Предоставьте полностью проанализированный отчет о данном тесте. Нажмите кнопку ниже, чтобы увидеть образец отчета

Образец отчета

БЕСПЛАТНО

Продолжительность времени: 40

Войдите, чтобы начать этот тест

Заказать Распечатанный сертификат

50 долларов

о сдаче бесплатного экзамена.

Просмотреть образец сертификата

Как разрабатываются тесты

Всего протестировано

24078

Всего пройдено — 9354

Всего не пройдено — 14724

Родственные тесты

Название теста	Стоимость	Действие
Практическое испытание для сертификации схемотехники	0,00 $
Практический тест по сертификации менеджмента маркетинга	$0,00
Практический тест на сертификацию управления проектами	0,00 $
Практический сертификационный тест J2ME	$0,00
Практический тест по оказанию первой помощи	0,00 $
Практический тест на сертификацию технического письма	0,00 $
Практический сертификационный тест Ruby on Rails	0,00 $
Практический тест сертификации AJAX	0,00 $
Сертификационный практический тест по аэробике	0,00 $
Практический сертификационный тест по йоге	0,00 $

Связанные видеокурсы

54497 Зачислено 3,72 всего часов

(8738)

3900 $

Добавить в корзину.

Похожие курсы PDF9

Работодатели могут использовать наш тест навыков с полной уверенностью, поскольку наши тесты были разработаны для проверки глубоких знаний кандидатов.
Brainmeasures имеет библиотеку из 5000 тестов навыков.

• ЭТАП 1
• ЭТАП 2
• ЭТАП 3
• ЭТАП 4
• ЭТАП 5
• ЭТАП 6
• ЭТАП 7
• ЭТАП 8

Этап 1: Объем/Определение/Обсуждение

сформирована группа предметных экспертов, которые являются профессионалами и имеют точную знания и опыт написания, рецензирования и редактирования тестовых статей. Они решают наиболее актуальные и существенные темы, которые необходимо изучить и протестировать, чтобы каждый Кандидат одинаково оценивается по общему набору знаний, умений и способностей.

Этап 2: Анализ работы/Разработка учебной программы

Эксперты в предметной области проводят сеансы мозгового штурма различных всесторонних темы, по которым необходимо разработать тестовые вопросы, чтобы коллективно выбрать наиболее значимые темы, соответствующие интересам испытуемого. работу и глубоко помогает оценить знания и производительность испытуемого.

Этап 3: Тестовые спецификации/разработка

Вопросы, выбранные в тесте, основаны на анализе работы и всего теста. разработана таким образом, что позволяет проверить знания кандидата с точки зрения работы. Тесты, разработанные с учетом перспективы работы, ведут к более эффективной проверке знаний и опыта тестируемого.

Этап 4: Технический обзор

После разработки тестов они отправляются на техническую проверку в нашу организацию. На этом этапе наша команда опытных и квалифицированных преподавателей изучает пригодность и правильность теста и помощь в выявлении любых несоответствий. Технические обзоры чрезвычайно полезны, поскольку они предоставляют значительное количество мнений и рекомендаций по улучшению тестирования.

Этап 5: Пилотные испытания

Brainmeasures сильно зависит от внутреннего тестирования. Затем отправляются окончательные тесты. для внутреннего тестирования, когда тесты передаются различным кандидатам, которые проходят тест и проверьте его удобство использования и точность. Это помогает в предоставлении нам честные отзывы и предложения по разработке расширенных тестов.

Этап 6: обратная связь

Как только мы получим отзывы от всех кандидатов, коллективный отзыв предоставляется группе экспертов в предметной области и важным аспектам обратной связи обсуждаются и принимаются ими во внимание.