Operan systmy Zkladn lohy a vlastnosti Ing Jaromr

Operačné systémy Základné úlohy a vlastnosti Ing. Jaromír Tříska

Prečo počítač potrebuje operačný systém? l l Pre bežného užívateľa počítača je počítač bez operačného systému nepoužiteľný Dnes sa bez OS používajú iba jednoúčelové mikrokontroléry alebo špecializované počítače, pracujúce v špeciálnom režime

Prečo počítač potrebuje operačný systém? l l Historicky prvé počítače vôbec operačným systémom nedisponovali, pracovalo sa s nimi výhradne v strojovom kóde, pracovali s nimi iba špecialisti na daný typ počítača, riešil sa iba jediný typ úlohy Komercializácia a nárast počtu počítačov si vyžiadali unifikáciu užívateľského rozhrania - prichádza operačný systém

Hierarchia jednotlivých vrstiev programového vybavenia (1) l l l Operačný systém vytvára prostredníka medzi aplikáciami a hardware počítača Vytvára však aj prostredie priamo pre komunikáciu užívateľa s počítačom Existujú možnosti obchádzania vrstiev užívateľ aplikácia operačný systém hardware počítača

Hierarchia jednotlivých vrstiev programového vybavenia (2) l l l Systémy typu PC, postavené na CISC architektúre, vkladajú medzi operačný systém a hardware ešte knižnicu obslužných programov – Basic Input Output System BIOS je súčasťou motherboardu, je umiestnený v pamäti FLASH (kedysi ROM) Nemýliť si so SETUP BIOS – konfigurácia základných nastavení HW! užívateľ aplikácia operačný systém BIOS hardware počítača

Čo rieši operačný systém? Organizácia práce HW l l zabezpečuje nezávislosť vyšších programových vrstiev od konkrétneho hardware zabezpečuje komunikáciu počítača s užívateľom prostredníctvom užívateľského rozhrania prostredníctvom tohto rozhrania priebežne informuje používateľa o aktuálnom stave výpočtového systému a o stave vykonávaných úloh vytvára vhodnú platformu pre spúšťanie aplikácií a správu bežiacich aplikácií v rámci celého výpočtového systému

Čo rieši operačný systém? Organizácia práce HW l l prideľuje výpočtové prostriedky a čas výpočtového systému jednotlivým aplikáciám (operačnú pamäť, procesory) zabezpečuje správu operačnej pamäti vo vzťahu k bežiacim procesom a aplikáciám, tzn. prideľuje im adresný priestor, spravuje adresný priestor zdieľaný viacerými aplikáciami či procesmi a zabezpečuje privátny adresný priestor jednotlivých aplikácií pred narušením integrity uložených dát neoprávneným zásahom iného procesu

Čo rieši operačný systém? Organizácia práce HW l l je zodpovedný za efektívne a bezchybné využívanie operačnej pamäte, teda obsluhuje segmentovanie či stránkovanie pamäte, jej defragmentáciu a za vytváranie a používanie virtuálnej operačnej pamäte obsluhuje vstupno-výstupné zariadenia vo vzťahu ku výpočtovému systému

Čo rieši operačný systém? Organizácia práce súborového systému l l l prostredníctvom súborového systému organizuje adresovanie, uloženie a správu údajov na vonkajších pamäťových médiách poskytuje základné nástroje na elementárnu správu súborov, ako je ich organizovanie do prehľadných hierarchických štruktúr (priečinkov), prezeranie, presúvanie, kopírovanie, mazanie, triedenie, úprava základných atribútov u viacužívateľských operačných systémov zabezpečuje ochranu súborov a dát pred neoprávneným prístupom

Čo rieši operačný systém? Diagnostické funkcie a práca so sieťou l l l zabezpečuje diagnostické funkcie, ako je kontrola bezchybného chodu výpočtového systému, ošetruje neštandardné stavy a generuje chybové hlásenia autodetekcia a automatické odstraňovanie chýb, ktorých správa je v kompetencii operačného systému u sieťových operačných systémov poskytuje základné nástroje na komunikáciu so sieťovými prostriedkami či klientmi

Čo rieši operačný systém? Ďalšie funkcie l l komerčné operačné systémy bývajú vybavované množstvom ďalších funkcií, ktoré z čisto programátorského hľadiska predstavujú už aplikačnú vrstvu, z komerčného hľadiska ich firmy však ponúkajú ako súčasť dodávaného OS Sú to súborové managery, jednoduché textové a grafické editory, nástroje na využívanie služieb Internetu, prehrávače hudby a videa, . . .

Hlavné časti operačného systému l l Jadro (exekutíva = výkonná časť), podľa potreby spúšťa ostatné dôležité časti operačného systému. Ovláda riadenie prostriedkov, t. j. procesor, resp. procesory, operačná pamäť, zariadenia vonkajšej pamäte, vstupno – výstupné zariadenia a súbory dát. V prípade, ak viaceré bežiace úlohy súčasne požadujú využívanie prostriedkov, je úlohou jadra OS prideľovať aplikáciám HW prostriedky systému Zavádzací modul – spúšťa sa ako prvý, jeho úlohou je zaviesť OS do pamäte počítača a odovzdať mu riadenie (proces bootovania). Poradie prehľadávania zdrojov OS. určuje SETUP BIOS. Monitor operačného systému (od slova monitorovať = sledovať) - zabezpečuje komunikáciu systému s užívateľom. Prijíma a analyzuje impulzy z klávesnice, zisťuje význam systémových príkazov, vypisuje príslušné odozvy na zobrazovacie (výstupné) zariadenie, … Ovládače (drivery) - obslužné programy vstupno/výstupných zariadení.

Hlavné úlohy operačného systému - zhrnutie l l l l l správa procesov správa pamäte správa súborov správa vstupných a výstupných zariadení komunikácia aplikácií s jadrom výpočtového systému komunikácia užívateľa s jadrom počítača základné služby na správu systému a správu súborov základné služby na prácu so sieťou nadstavbové služby systému (textový editor atď)

Vlastnosti operačných systémov rozdelenie operačných systémov podľa ich vlastností l podľa účelu použitia – – l špecializované univerzálne podľa spôsobu uloženia v pamäti – – pamäťovo rezidentné diskovo orientované

Vlastnosti operačných systémov rozdelenie operačných systémov podľa ich vlastností l podľa typu používateľského rozhrania – – pracujúce v režime príkazového riadku (command line interface, CLI) využívajúce grafické používateľské rozhranie (graphical user interface, GUI) l podľa stupňa ochrany súborov jednotlivých užívateľov – – l jednopoužívateľské viacpoužívateľské Podľa schopnosti súbežne spracovávať viacero úloh – – jednoúlohové - umožňujú spustiť jedinú aplikáciu viacúlohové - môže sa spústiť viac programov súčasne, tieto programy môžu vzájomne spolupracovať a vymieňať si dáta.

Vlastnosti operačných systémov rozdelenie operačných systémov podľa ich vlastností Príklad súčasného špecializovaného operačného systému pracujúceho v CLI móde: Cisco IOS

Vlastnosti operačných systémov rozdelenie operačných systémov podľa ich vlastností Príklad univerzálneho operačného systému pracujúceho v CLI móde: Príkazový riadok Windows (emulácia DOS)

Vlastnosti operačných systémov rozdelenie operačných systémov podľa ich vlastností Príklad grafického užívateľského rozhrania OS Windows:

Operačné systémy Správa procesov Ing. Jaromír Tříska

Operačné systémy správa procesov Správa procesov je podmienená vývojom technických prostriedkov (hardware) l l Staršie typy počítačov: Systémy boli vybavené jediným procesorom, procesor disponoval jedinou výpočtovou jednotkou, v reálnom čase dokázali pracovať iba na jedinej úlohe Súčasné počítače: sú vybavené množstvom paralelných výpočtových jednotiek (ALU, FPU, MMU), umožňujú vzájomnú spoluprácu viacerých procesorov (multiprocesing, viacjadrové procesory) a umožňujú paralelný beh viacerých programov v rámci jediného systému

Operačné systémy vlastnosti procesov l l Proces je vytváraný a obsluhovaný v rámci behu programu Proces však nie je totožný s programom – a dokonca proces nie je ani časť programu ako taká, Proces je časť programu vo stave vykonávania Proces nie je tvorený iba inštrukciami (kódom programu), ale obsahuje v sebe aj všetky aktivity vyvolané procesom – napríklad: – – obsahy registrov procesora, ktoré boli naplnené určitými hodnotami v súvislosti s činnosťou procesu, stavom zásobníkov, kde sa nachádzajú dočasne uložené dáta ako napríklad parametre podprogramov, návratové adresy, dočasné premenné, hodnoty reprezentujúce aktuálny stav vykonávania programu a jeho adresy (obsahy segmentových registrov a index pointera)

Operačné systémy vlastnosti procesov l l l všetky procesy bežia zdanlivo súčasne, CPU ich striedavo obsluhuje – „prepína“ medzi nimi; systém ako celok sa tým stáva produktívnejší s jediným programom môže byť zviazaných viacero procesov: typickým príkladom je ak užívateľ má otvorených viacero rôznych internetových stránok na svojom prehliadači: program je ten istý, ale dátová časť je u každého procesu iná, tvorená náplňou a prípadnými aktivitami tej-ktorej stránky na riadení procesu sa podielajú komponenty operačného systému nazývané dispečer a plánovač dispečer má za úlohu strážiť stav využitia technických prostriedkov počítača a zabezpečuje prideľovanie procesov tým technickým prostriedkom, ktoré momentálne nie sú používané plánovač musí z jednotlivých procesov, pripravených na spracovanie vybrať ten proces, ktorý má byť vykonávaný. Pritom musí mať na zreteli nielen efektivitu využitia technických prostriedkov počítača, ale aj prioritu jednotlivých čakajúcich procesov a efektivitu priebehu celej úlohy

Operačné systémy vlastnosti procesov l l Náhľad aktuálne spustených procesov v počítači s OS Windows XP nástrojom Task Manager Aktuálne býva v počítači zvyčajne množstvo aktívnych procesov

Operačné systémy vlastnosti procesov- úrovne spracovania úlohy vlákna prekladač CPU Task i-l func 1 ( ) {. . . . } a ( 0 ) =. . b ( 0 ) =. . + Task i func 2 ( ) {. . . . } a ( 1 )=. . b ( 1 )=. . x Task i+1 func 3 ( ) {. . . . } a ( 2 )=. . b ( 2 )=. . Load Úroveň programu Program Úroveň vlákien programu Úroveň inštrukcií prekladača programu (kompilera) Úroveň spracovania inštrukcií procesorom

Operačné systémy vlastnosti procesov Prepínanie medzi procesmi – multitasking l všetky procesy bežia zdanlivo súčasne, CPU ich striedavo obsluhuje – „prepína“ medzi nimi l existujú dve stratégie: – – kooperatívny multitasking: prostriedky procesora si odovzdávajú aplikácie formou „štafety“, aplikácia sama rozhoduje o tom, kedy ukončí svoju činnosť a odovzdá prostriedky ďalšej aplikácii preemptívny multitasking: o pridelovaní prostriedkov procesora rozhoduje operačný systém, podľa pripravenosti aplikácií, podľa ich priorít, …

Operačné systémy stavy procesov l Každý proces sa vzhľadom na svoju momentálnu aktivitu môže nachádzať v niektorom z nasledovných stavov: – – – l Nový (New) - proces bol práve vytvorený Prebiehajúci (Running) - inštrukcia procesu začala byť vykonávaná Čakajúci (Waiting) - proces čaká na udalosť (napr. na dokoncenie I/O operácie alebo prijatie signálu) Pripravený (Ready) - proces čaká na pridelenie procesoru Ukončený (Terminated) - proces dokončil svoju činnost V rámci jedného výpočtového systému (jediný CPU, jediné jadro) môže byť vždy iba jediný proces vo fáze „prebiehajúci“, ale vo zvyšných fázach sa môže nachádzať teoreticky ľubovoľný počet ďalších procesov.

Operačné systémy stavy procesov Schéma vývojových fáz procesu

Operačné systémy stavy procesov - mechanizmus obsluhy prerušení l l Vykonávanie služieb OS a prepínanie medzi prebiehajúcimi procesmi je realizované systémom prerušení. Prerušenia sú definované ako kolekcia služieb BIOS-u. Prerušenie môže byť inicializované – – l hardwarovo (napríklad stlačením klávesy počítača, požadavkou sieťovej karty na komunikáciu so systémom ); signál požiadavku prerušenia je prostredníctvom prerušovacieho vektoru IRQ odovzdaný operačnému systému, ktorý spustí obslužný podprogram na vyplnenie žiadosti softwarovo (požiadavkou aplikácie alebo operačného systému); požiadavka je inicializovaná príslušnou hodnotou kľúčových registrov. OS zavolá podprogram na obsluhu žiadosti a vykoná požadované činnosti

Operačné systémy stavy procesov - mechanizmus obsluhy prerušení Príklady obsluhy softwarových prerušení v systéme MS DOS : l Žiadosť na určenie verzie DOSu: Realizuje sa volaním služby 30 h: – Do registra AH je zavedená hodnota 30 h. Služba BIOSu 30 h vykoná nasledovné: vynuluje obsahy registrov BX a CX, do AL zavedie číslo verzie OS a do AH číslo revízie OS. l Žiadosť na zobrazenie systémového dátumu: Realizuje sa volaním služby 2 Ah: – Do registra AH je zavedená hodnota 2 Ah. Služba BIOSu 2 Ah vykoná nasledovné: – Do registra AL uloží hodnotu zodpovedajúcu označeniu dňa v týždni (0= nedela, 1= pondelok, . . . , 6= sobota); do CX uloží rok, do DH uloží mesiac a do DL deň.

Operačné systémy Správa operačnej pamäte Ing. Jaromír Tříska

Operačné systémy správa operačnej pamäte Funkcie modulu prideľovania pamäte: l Monitorovanie stavu operačnej pamäte, jej naplnenie, sledovanie každej adresovateľnej jednotky – či boľa pridelená, alebo či je voľná l Stratégia prideľovania pamäte – plánovanie vybavovania požiadaviek na prideľovanie pamäte, špecifikovanie rozsahu a výber konkrétnej oblasti, ktorá bude procesu pridelená, plánovanie a príprava zdieľania, určenie pravidiel prístupu jednotlivých procesov ku zdielaným oblastiam pamäte l Prideľovanie pamäťového miesta procesu l Udržiavanie tabuľky informácií o pridelení príslušného pamäťového miesta danému procesu l Odoberanie pamäťového priestoru procesu. Proces sám môže pamäť uvoľniť, alebo o odobratí pamäte procesu rozhodne modul prideľovania pamäte

Operačné systémy správa operačnej pamäte Prideľovanie operačnej pamäti je pomerne komplikovaný proces, ktorý musí zohľadňovať rôzne aspekty: l l l náročnosť jednotlivých procesov na pamäť kapacitu dostupnej fyzickej pamäte schopnosť technických prostriedkov adresovať pamäť (šírka adresnej zbernice, metódy adresovania podporované procesorom) schopnosť operačného systému obslúžiť celú inštalovanú pamäť schopnosť operačného systému obsluhovať viacero súbežne spustených procesov a zabezpečiť ochranu inštrukcií a dát před neoprávneným prístupom iných procesov

Operačné systémy správa operačnej pamäte Techniky prideľovania operačnej pamäte l prideľovanie jediného súvislého bloku pamäte v operačnej pamäti l prideľovanie pamäte po sekciách l stránkovanie l virtuálna pamäť so stránkovaním l segmentácia l virtuálna pamäť so segmentovaním l stránkovanie spojené so segmentovaním

Operačné systémy správa operačnej pamäte Technika prideľovania jediného súvislého bloku pamäte l Pamäť pozostáva z troch súvislých oblastí – – – l Výhody – l časť obsadená operačným systémom časť obsadená úlohou nevyužitá oblasť pamäte jednoduchosť Nevýhody – – – časť pamäte ostáva nevyužitá ak je úloha v stave čakajúca, ostávajú nevyužité ako pamäť , tak aj procesor do pamäti sú zavedené aj tie časti programu, ktoré nebudú vykonávané (vetvenie).

Operačné systémy správa operačnej pamäte Technika prideľovania pamäte po sekciách l V rámci tejto techniky existujú dve metódy : – – l l l statické prideľovanie sekcií – pamäť sa rozdelí na pevne definované sekcie už pri štarte operačného systému dynamické prideľovanie sekcií – jednotlivé sekcie vytvára operačný systém za behu tak, aby jednotlivé sekcie svojou veľkosťou a svojimi vlastnosťami čo najlepšie zodpovedali potrebám jednotlivých úloh Efektivita systému je nízka. Požiadavky na HW sú minimálne Komplikovaná je ochrana sekcií pamäte pred neoprávevým prístupom a ošetrovanie prechodu mezi dvoma procesmi

Operačné systémy správa operačnej pamäte Technika prideľovania pamäte po stránkach l Princíp stránkovania: l Adresný priestor každej úlohy sa rozdelí na rovnaké úseky – stránky. l Priestor operačnej pamäte sa rozdelí na rovnako veľké úseky – tzv. fyzické stránky, stránkové rámy. l Pomocou technických prostriedkov na transformáciu adries je potom možné každú stránku úlohy vložiť do ľubovoľného stránkového rámu v pamäti. l Jednotlivé bloky operačnej pamäte – fyzické stránky – nemusia na seba nadväzovať, nemusia v pamäti vytvárať súvislú oblasť, ale vo vzťahu ku užívateľskému programu môžu viaceré stránky vytvárať jediný logický súvisle adresovaný celok.

Operačné systémy správa operačnej pamäte push TASK ax push bx Page 4 k. B push dx xor ax, ax Page 4 k. B mov Page 4 k. B dx, TIMER 1_CNT in al, dx Page 4 k. B or al, al Page 4 k. B jnz FIXCOUNT 0 Page 4 k. B xor ax, ax out dx, ax Page 4 k. B mov Page 4 k. B dx, TIMER 0_CNT out dx, ax Page 4 k. B jmp SIGDEC Page Unit RAM Task/ Page RAM / Frame 3/1 8 Frame 4 k. B 2/4 9 Frame 4 k. B 2/3 7 Frame 4 k. B 2/2 6 Frame 4 k. B 2/1 5 Frame 4 k. B 1/3 13 Frame 4 k. B 1/2 24 Frame 4 k. B 1/1 25 Frame 4 k. B

Operačné systémy správa operačnej pamäte Technika prideľovania pamäte po stránkach l automaticky sa rieši problematika fragmentovania pamäti – hoc vo fyzickej pamäti je úloha fragmentovaná do viacerých oblastí pamäti, z pohľadu úlohy žiadna fragmentácia nie je zrejmá – logické adresovanie vytvára súvislý adresný priestor l transformácie adries nemajú žiadny vplyv na užívateľskú úlohu. l kľúčovú úlohu pri stránkovaní pamäte zohráva tabuľka priradenia stránok pamäťovým blokom – Page Map Tables, súčasné procesory (už od čias Intel 80386) obsahujú Page Unit

Operačné systémy správa operačnej pamäte - stránkovanie .

Operačné systémy správa operačnej pamäte l l Stránkovanie sa využíva bežne u súčasných operačných systémov Typická veľkosť stránky sa pohybuje od 512 B po 16 MB

Operačné systémy správa operačnej pamäte Technika prideľovania pamäte po stránkach l Dôležité pre efektivitu práce systému je zvoliť optimálnu veľkosť stránky. Príliš veľká stránka je príčinou neúmernej fragmentácie, príliš malá stránka si vyžaduje množstvo registrov na obsluhu stránok , spotrebováva príliš veľa systémových zdrojov a spomaľuje beh systému.

Operačné systémy správa operačnej pamäte Modul prideľovania pamäte plní nasledovné úlohy l Monitorovanie stavu obsadenia pamäti sa realizuje prostredníctvom stránok: – – – Pre každú úlohu je vygenerovaná jedna tabuľka stránok, každej stránke zodpovedá jeden záznam Systémová tabuľka bloku pamäti (Memory Block Table) priraďuje každému bloku pamäti hodnotu „voľný“ alebo „použitý“. Rozhodovanie o prideľovaní pamäti vykonáva plánovač úloh – pridelí sa množina tých voľných blokov pamäti, ktoré sa nájdu najskôr Mechanizmus samotného pridelenia pamäti spočíva v zavedení stránok do priradených blokov a aktualizujú sa záznamy v tabuľke stránok a tabuľke blokov. Uvoľnenie pamäti sa vykoná jednoducho zapísaním hodnôt „voľný“ do príslušných záznamov v tabuľke blokov.

Operačné systémy správa operačnej pamäte Nevýhody metódy stránkovania 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Výpočtový systém musí disponovať prostriedkami na stránkovanie Uchovanie tabuliek vyžaduje časť operačnej pamäte Časť výkonu procesora musí byť obetovaná na obsluhu stránkovacieho mechanizmu Poznámka: Moderné procesory bývajú priamo vybavené jednotkami na obsluhu stránkovacieho mechanizmu (Page Unit), ktoré pracujú autonómne – samotné výpočtové jednotky nie sú týmito úlohami zaťažované. Fragmentácia pamäte je síce eliminovaná, ale vzniká tzv. vnútorná fragmentácia na základe neúplného zaplnenia stránok dátami (čím väčšie stránky, tým viac kapacity pridelenej stránke ostáva nevyužitého; čím menšie stránky, tým náročnejšia réžia na ich údržbu) Nerieši sa ani problém, keď voľný priestor v pamäti je menší, ako sú nároky čakajúcej úlohy. Nedá sa adresovať viac pamäte, ako je fyzicky inštalovaná operačná pamäť Priestor v pamäti často zaberajú údaje, ktoré sa používajú zriedka alebo dokonca nikdy.

Operačné systémy správa operačnej pamäte Metódy stránkovania - zhrnutie l OS sa stará o tri základné tabuľky: l l l tabuľka úloh (Job Table) tabuľka blokov (Memory block table) tabuľka stránok (Page Memory Table) V tabuľke úloh je každej úlohe priradená položka obsahujúca údaje o umiestnení a veľkosti jej tabuľky stránok a stavové informácie týkajúce sa týchto stránok Tabuľka bloku udáva stav každého bloku pamäte (voľný – použitý) Ak niektorú stránku používa viacero procesov, použije sa technika prekrývania stránok

Operačné systémy správa operačnej pamäte Virtuálna pamäť – stránkovanie na žiadosť l Rieši problém nedostatku inštalovanej fyzickej pamäte l Okrem fyzickej pamäte je simulovaný ďalší adresný priestor l Princíp je v tom, že vo fyzickej operačnej pamäti sa nachádzajú iba tie stránky, ktoré obsahujú aktuálne potrebné dáta a momentálne nevyužívané stránky sa odkladajú na pevný disk vo forme swapovacieho súboru (Windows), resp. na špeciálnu swapovaciu partíciu (Linux)

Operačné systémy správa operačnej pamäte Virtuálna pamäť – stránkovanie na žiadosť l Potrebné stránky sú opätovne zavedené do fyzickej operačnej pamäte na žiadosť systému; namiesto zavedenej stránky sa musí obetovať iná stránka, ktorá sa odloží do swapovacieho súboru na disk. Načítanie odloženej stránky do pamäte je pomerne zdĺhavý proces, preto je treba predchádzať situáciám, aby práve odložená stránka bola vzápätí načítaná opäť do fyzickej operačnej pamäte – technika kladie vysoké nároky na plánovač pamäte. l Keďže pri tejto technike bývajú celé úlohy odložené vo forme stránok na disku a potrebné stránky sú zavádzané do pamäte iba na žiadosť systému, nazýva sa táto technika stránkovanie na žiadosť. l Pri nedostatku operačnej pamäte dochádza priebežne ku neustálemu odkladaniu dát z operačnej pamäte na diskový swapovací priestor a naopak načítanie dát z disku do OP – výrazné spomalenie práce počítača

Otázky na opakovanie (1) l l Prečo je dôležité, aby počítač bol vybavený operačným systémom? Popíšte, za akých okolností a na aký typ práce je možné použiť počítač bez operačného systému Aké typy výpočtových systémov sa dnes prevádzkujú bez operačných systémov? Aké je začlenenie operačného systému do hierarchickej štruktúry programového vybavenia počítača?

Otázky na opakovanie (2) l l Aký je význam BIOS, aký má vzťah ku operačnému systému? Využívajú BIOS všetky výpočtové systémy? Aký je rozdiel medzi BIOS a SETUP BIOS? V akých pamätiach sa nachádzajú ? Aké úlohy plní operačný systém vo vzťahu ku: – – l Užívateľom Hardwarovým prostriedkom Aplikáciám Sieťovým službám Považujeme browsery, editory a prehrávače za štandardnú súčasť operačného systému?

Otázky na opakovanie (3) l l l Ktoré hlavné časti obsahuje operačný systém? Aké úlohy plnia tieto časti? Podľa akých kritérií špecifikujeme vlastnosti operačných systémov? Aké poznáte druhy operačných systémov v závislosti od ich typických vlastností? Porovnajte výhody a nevýhody používania GUI a CLI Používajú sa aj v súčasnosti operačné systémy pracujúce v režime CLI?

Otázky na opakovanie (4) l l l l l Opíšte vzťah medzi architektúrou procesora, možnosťami multitaskingu a správou procesov Objasnite vzťah procesu a programu Čím je tvorený proces? Vysvetlite rozdiel medzi kooperatívnym a preemptívnym multitaskingom. Ktorý z nich je bežne používaný u moderných OS? Objasnite úlohu dispečera a schedulera pri multitaskingu Opíšte úrovne spracovania úloh z pohľadu spracovania procesu: úlohy, vlákna, inštrukcie, . . . V akých stavoch môže byť proces? Charakterizujte tieto stavy! Popíšte inštitút prerušenia a jeho obsluhy operačným systémom Uveďte príklady obsluhy jednoduchých prerušení v systéme MS DOS

Otázky na opakovanie (5) l l l Aké úlohy plní modul prideľovania pamäte? Vymenujte a stručne charakterizujte techniky prideľovania operačnej pamäte Opíšte výhody a nevýhody techniky prideľovania jediného súvislého bloku pamäte Opíšte výhody a nevýhody techniky prideľovania pamäte po sekciách Opíšte výhody a nevýhody techniky prideľovania pamäte po stránkach spoločne s využívaním virtuálnej pamäte

Otázky na opakovanie (6) l l l Vysvetlite princíp správy pamäte so stránkovaním Vysvetlite úlohu jednotky Page Unit pri stránkovaní? Kde sa táto jednotka nachádza? Aký ma vzťah ku HW prostriedkom? Prečo sa stránkovanie považuje za systém, ktorý odbúrava fragmentáciu súborov v operačnej pamäti aj keď súbory v pamäti v skutočnosti ostávajú fragmentované? Prečo stránkovanie spôsobuje značnú mieru mikrofragmentácie? Ako vplýva na mieru mikrofragmentácie zvolená veľkosť stránky?

Otázky na opakovanie (7) l l Pre ktoré konkrétne riešenia je vhodný model správy pamäte po sekciách? Pre ktoré konkrétne riešenia je vhodný model správy pamäte so stránkovaním?

Určenie Materiál je určený ako učebná pomôcka pre tematický celok Operačné systémy, predmety POS, TPS a Sieťové technológie pre SPŠE Piešťany, 2013 /2014 Predpokladaný čas uvedenia: 4 vyuč. hodiny Spracoval: Ing. Jaromír Tříska, nov. 2013