Читать онлайн «Операционные системы. Конспект лекций для студентов специальности 230100.62 дневной, вечерней и заочной форм обучения»

МИНОБРНАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» СИСТЕМА ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ А. А. Воронцов Операционные системы. Конспект лекций для студентов специальности 230100. 62 дневной, вечерней и заочной форм обучения. Пенза 2014  УДК 621. 37 ББК 32. 84 Воронцов А. А. Операционные системы. Конспект лекций для студентов специальности 230100. 62 дневной, вечерней и заочной форм обучения. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. ун-та, 2014. - 197 с. Учебное пособие подготовлено на кафедре "Вычислительные машины и системы" Пензенского государственного технологического университета и предназначено для студентов специальности: 230100 "Информатика и вычислительная техника". Автор-составитель: А. А. Воронцов Рецензент: Н. А. Очкина, канд. техн. наук, доцент Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом факультета информационных и образовательных технологий Пензенского государственного технологического университета. © Пензенский государственный технологический университет, 2014 © Воронцов А. А. , 2014  Оглавление 1 Введение…... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ……………………. 09 1. 1 Что такое операционная система. Структура вычислительной системы …. …. …. ………………………... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 09 1. 2 Основные понятия, концепции ОС……………………………12 1. 3 Архитектурные особенности ОС………………………………. 15 1. 4 Классификация ОС……………………………………………... 20 2 Процессы ………………………………………………………. . . 22 2. 1 Понятие процесса …. …. …. ………………………... ... ... ... ... ... ... . 22 2. 2 Состояния процесса……………………………………………. . 23 2. 3 Операции над процессами и связанные с ними понятия……. 26 3 Планирование процессов………………………………………. 35 3. 1 Уровни планирования …. …. …. ………………………... ... ... ... ... 35 3. 2 Критерии планирования и требования к алгоритмам………... 36 3. 3 Параметры планирования………………………………………37 3. 4 Вытесняющее и невытесняющее планирование………………39 3. 5 Многоуровневые очереди (Multilevel Queue)…………………. 41 3. 6 Многоуровневые очереди с обратной связью (Multilevel Feedback Queue)…………………………………………………………41 4 Кооперация процессов и основные аспекты ее логической организации……………………………………………………………. 44 4. 1 Взаимодействующие процессы . …. ………………………... ... . . 44 4. 2 Категории средств обмена информацией……………………... 45 4. 3 Нити исполнения………………………………………………... 50 5 Алгоритмы синхронизации ……………………………………57 5. 1 Требования, предъявляемые к алгоритмам …... ... ... ... ... ... ... ... ... 57 5. 2 Переменная-замок………………………………………………. 59 5. 3 Строгое чередование……………………………………………59 5. 4 Флаги готовности………………………………………………. . 60 5. 5 Алгоритм Петерсона……………………………………………. 61 5. 6 Аппаратная поддержка взаимоисключений…………………... 63 6 Механизмы синхронизации ……………………………………65 6. 1 Семафоры …. …. …. ………………………... …………………. . 65 6. 2 Мониторы………………………………………………………. . 66 6. 3 Сообщения………………………………………………………. 68 3  7 Тупики ……………………………………………. . ……………. 69 7. 1 Определение. …. …. …. ………………………... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70 7. 2 Условия возникновения тупиков………………………………. 72 7. 3 Основные направления борьбы с тупиками…………………... 72 7. 4 Игнорирование проблемы тупиков……………………………. 73 7. 5 Способы предотвращения тупиков……………………………. 73 7. 6 Способы предотвращения тупиков путем тщательного распределения ресурсов.