Лекции по информатике. Операционные системы

МГУ, лектор Кузнецов С.Д.
Москва, 2022. – 274 с.Понятие "Операционная система". История эволюции вычислительных систем.
Основные функции классических операционных систем.
Архитектурные особенности и классификация операционных систем.
Прерывания. Файловые системы. Архитектурные подходы к организации операционных систем.
Классификация операционных систем.
Понятие процесса и его состояния, операции над процессами и связанные с ними понятия.
Планирование процессов.
Операции над процессами и связанные с ними понятия.
Планирование процессов.
Алгоритмы планирования. Гарантированное и приоритетное планирование.
Кооперация процессов и алгоритмы синхронизации.
Алгоритмы планирование. Заключение. Кооперация процессов.
Логическая организация механизма обмена данными.
Передача информации с помощью линий связи. Нити исполнения (threads).
Алгоритмы синхронизации: чередование, состязание и взаимное исключение.
Критическая секция.
Алгоритмы и механизмы синхронизации.
Программные алгоритмы организации взаимодействия процессов.
Аппаратная поддержка взаимоисключений. Механизмы синхронизации. Семафоры.
Механизмы синхронизации.
Семафоры. Мониторы. Сообщения. Эквивалентность механизмов.
Синхронизационные тупики.
Условия возникновения и основные направления борьбы с тупиками.
Восстановление после тупиков. Способы предотвращения тупиков.
Родственные проблемы.
Простейшие схемы управления памятью.
Организация памяти. Простейшие схемы управления памятью.
Мультипрограммирование с переменными разделами.
Средства поддержки виртуальной памяти.
Понятие виртуальной памяти и средства её поддержки.
Страничная память. Сегментная и сегментно-страничная виртуальная память.
Таблица страниц. Ассоциативная память. Инвертированная таблица страниц.
Управление виртуальной памятью в операционных системах.
Исключительные ситуации при работе с памятью.
Стратегии управления страничной памятью.
Алгоритмы замещения страниц. Thrashing, локальность, рабочий набор.
Аппаратно-независимая модель памяти процесса.
Отдельные аспекты функционирования менеджера памяти.
Файлы с точки зрения пользователя.
Основные функции файловой системы. Общие сведения о файлах.
Операции над файлами. Логическая структура файлового архива.
Операции над каталогами. Защита файлов.
Реализация файловой системы.
Общая структура файловой системы. Управление внешней памятью.
Реализация каталогов. Монтирование файловых систем.
Связывание файлов. Кооперация процессов при работе с файлами.
Надежность файловой системы. Производительность файловой системы.
Реализация некоторых операций над файлами.
Современные архитектуры файловых систем.