201-726_ШпакОЮ_КР1. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования московский политехнический университет
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВЫСШАЯ ШКОЛА ПЕЧАТИ И МЕДИАИНДУСТРИИ Факультет Информационных технологий Кафедра Информатики и информационных технологий направление подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии» Контрольная работа № 1 Дисциплина: Операционные системы Выполнил(а): студент(ка) группы 201-726 Шпак Олеся Юрьевна (Фамилия И.О.) Дата, подпись 04.03.22 Шпак О.Ю. (Дата) (Подпись) Проверил: _________________________ ___________ (Фамилия И.О., степень, звание) (Оценка) Дата, подпись ________________ ___________ (Дата) (Подпись) Замечания: _________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Москва 2022 1. Дайте характеристику ОС как системной программе. Ответ: Операционная система – программа, под управлением которой выполняются задачи пользователя ЭВМ и осуществляется коммуникация между пользователем и ЭВМ. 2. Какие базовые компоненты можно выделить в составе ОС? Ответ: Операционные система состоит из ядра и оболочки. Ядро состоит из следующих компонентов: программа управления файлами; драйвера – программы для взаимодействия с устройствами ЭВМ; программа управления памятью; планировщик (диспетчер) для управления выполнением заданий процессором ЭВМ; 3. Как связана ОС с аппаратным обеспечением ЭВМ? Ответ: Программное обеспечение современных ЭВМ можно разделить на два класса: «Системное программное обеспечение» и «Прикладное программное обеспечение». Системное программное обеспечение подразделяется на утилиты и операционные системы. Операционная система тесно связана с оборудованием компьютера, на котором она должна работать. Аппаратное обеспечение влияет на набор команд операционной системы и управление его ресурсами. 4. В чем разница между пользовательским режимом и режимом ядра? Ответ: Современные ЭВМ поддерживают два режима работы: пользовательский; привилегированный, который также называют режимом ядра или режимом супервизора. Различие данных двух режимов состоит в том, что в режиме ядра работают операционная система или некоторые её части, а в пользовательском режиме работают приложения. 5. Какие уровни можно выделить в составе ядра ОС? Ответ: В составе ядра ОС можно выделить слои по функциональному признаку следующим образом: 1) Средства аппаратной поддержки ОС: средства поддержки привилегированного режима; система прерываний; средства переключения контекстов процессов; средства защиты областей памяти. 2) Машинно-зависимые компоненты ОС. Этот слой образуют программные модули, в которых отражается специфика аппаратной платформы компьютера. Этот слой отделяет вышележащие слои ядра от особенностей аппаратуры. 3) Базовые механизмы ядра. Этот слой выполняет наиболее примитивные операции ядра: программное переключение контекстов процессов; диспетчеризацию прерываний; перемещение страниц из памяти на диск и обратно. 4) Менеджеры ресурсов. Этот слой состоит из функциональных модулей, реализующих стратегические задачи по управлению основными ресурсами вычислительной системы. Обычно на данном слое работают менеджеры: процессов; ввода-вывода; файловой системы; оперативной памяти. 5) Интерфейс системных вызовов. Взаимодействует непосредственно с приложениями. 6. Какие архитектурные концепции используются при построении современных ОС? Ответ: При построении современных ОС используются следующие 3 концепции: Абстрактные машины Монолитная архитектура Микроядерная архитектура 7. Сравните архитектуру ОС с монолитным ядром и микроядром. Ответ: Операционная система с монолитным ядром Верхний слой в таких системах состоит всего из одной главной функции, которая перехватывает вызов системных функций ОС и переадресует их сервисным функциям нижележащего слоя. Эти сервисные функции в свою очередь выполняют вызов соответствующих функций нижележащего слоя. Операционная система с микроядром В данной архитектуре в привилегированном режиме работает только очень небольшая часть ОС, называемая микроядром. Системный вызов выполняется в два этапа, так как в микроядерной архитектуре для взаимодействия с ядром ОС используется набор серверов, работающих в пользовательском режиме. 8. Что такое прикладная среда ОС? Ответ: Прикладная среда ОС – модель окружения операционной системы, обеспечивающего предоставление разнообразных интерфейсов. Интерфейсы реализуются путем использования прикладного программного обеспечения для удовлетворения потребностей пользователя вычислительной системы. Перенос прикладного программного обеспечения из одной ОС в другую требует решения проблемы совместимости программ. 9. Для чего используется транслятор системных вызовов ОС? Ответ: Транслятор заменяет системные вызовы приложения на эквивалентные системные вызовы ОС данной ЭВМ. 10. Для чего служит АРI - интерфейс ОС? Ответ: Интерфейс прикладного программирования (API - Application Programming Interface) позволяет различным программным компонентам взаимодействовать друг с другом. 11. Как можно классифицировать ОС с точки зрения эффективности их работы? Ответ: Оценить эффективность работы ОС можно на основе следующих показателей: пропускная способность, удобство работы, реактивность. Пропускная способность - количество задач, выполняемых системой в единицу времени. Удобство работы - пользователь может интерактивно работать с несколькими программами на одной ЭВМ. Реактивность системы - возможность системы выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата. |