А. С. Деревянко , М. Н. Солощук - Операционные системы. Часть I. Построение и функционирование операционных систем. Учебное пособие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Национальный технический университет
“Харьковский политехнический институт”

А.С.Деревянко, М.Н.Солощук

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Часть I
Построение и функционирование операционных систем
Учебное пособие

Харьков 2002

ББК 32 - 973.018
УДК 681.3.06
Рецензенти: Г.І.Загарій, д-р техн. наук, проф., завідувач кафедри
“Автоматика і комп’ютерні системи управління” Української державної
академії залізничного транспорту; З.В.Дудар, канд. техн. наук, проф.,
завідувач кафедри “Програмне забезпечення ЕОМ” Харківського
національного університету радіоелектроніки.
Интеллектуальная собственность НТУ “ХПИ”. Все права защищены.

Операционные системы: Деревянко А.С., Солощук М.Н.Учебное пособие.
- Харьков: НТУ “ХПИ”, 2002. - …с.
Представлена концепция операционной системы как набора программных
модулей, выполняющих планирование аппаратных и программных
ресурсов. Рассмотрены дисциплины и алгоритмы планирования для
различных ресурсов при различных задачах, стоящих перед системами.
Предназначено
для
студентов
и
специалистов
направлений
“Компьютерные науки” и “Компьютерная инженерия”
ІSBN
Подано концепцію операційної системи як набору програмних модулів, які
виконують планування апаратних та програмних ресурсів. Розглянуто
дисципліни та алгоритми планування для різних ресурсів при різних
задачах, що стоять перед системами. Призначається для студентів та
спеціалістів напрямків “Комп’ютерні науки” та “Комп’ютерна інженерія”
Илл. - 55, библиогр. - 46 назв.

 А.С. Деревянко, М.Н. Солощук, 2002
 Национальный технический университет “ХПИ”, 2002

2

Содержание
Введение
Глава 1. Основные понятия
1.1. Операционная система с точки зрения системного
программиста
1.2. Классификация и предварительный обзор операционных
систем
1.3. Точка зрения пользователя
1.4. Аппаратная архитектура и поддержка ОС
1.5. Ядро и процессы
1.6. Архитектурные концепции операционных систем
Контрольные вопросы
Глава 2. Планирование процессов
2.1. Дисциплины планирования – требования, показатели,
классификация
2.2. Базовые дисциплины планирования
2.3. Планирование процессов в реальных системах
2.4. Другие уровни планирования
Контрольные вопросы
Глава 3. Управление памятью
3.1. Виртуальная и реальная память
3.2. Фиксированные разделы.
3.3. Односегментная модель
3.4. Многосегментная модель
3.5. Страничная модель
3.6. Сегментно-страничная модель
3.7. Плоская модель
3.8 Одноуровневая модель
Контрольные вопросы
Глава 4. Порождение программ и процессов
4.1. Компиляция
4.2. Компоновка и загрузка
4.3. Цикл жизни процесса
4.4. Нити
Контрольные вопросы
Глава 5. Монопольно используемые ресурсы
3

5.1. Свойства ресурсов и их представление
5.2. Обедающие философы
5.3. Тупики: предупреждение, обнаружение, развязка
5.4. Бесконечное откладывание
Контрольные вопросы
Глава 6. Управление вводом-выводом
6.1. Виртуализация устройств и структура драйвера
6.2. Интерфейсы устройств
6.3. Управление устройствами
6.4. Примеры драйверов устройств
6.5. Потоки и многоуровневые драйверы
6.6. Интерфейс процесса
6.7. Буферизация
Контрольные вопросы
Глава 7. Файловые системы
7.1. Иерархическая модель файловой системы
7.2. Логическая организация файлов. Интерфейсы
7.3. Логическая файловая система. Каталоги
7.4. Логическая файловая система. Системные вызовы
7.5. Базовая файловая система
7.6. Физическая структура файлов
7.7. Пример
7.8. Целостность данных и файловой системы
7.9. Загружаемая файловая система
Контрольные вопросы
Глава 8. Параллельное выполнение процессов
8.1. Постановка проблемы
8.2. Взаимное исключение запретом прерываний
8.3. Взаимное исключение через общие переменные
8.4. Команда testAndSet и блокировки
8.5. Семафоры
8.6. "Производители-потребители"
8.7. Конструкции критических секций в языках
программирования
8.8. Мониторы
8.9. "Читатели-писатели" и групповые мониторы
8.10. Примитивы синхронизации в языках программирования
8.11 Рандеву
Контрольные вопросы
4

Глава 9. Системные средства взаимодействия процессов
9.1. Скобки критических секций
9.2. Виртуальные прерывания или сигналы
9.3. Модель виртуальных коммуникационных портов
9.4. Общие области памяти
9.5. Семафоры
9.6. Программные каналы
9.7. Очереди --">