Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «Архитектура операционных систем»

Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине

«Архитектура операционных систем»

Введение в операционные системы.
Определение, назначение, состав и функции операционных систем.
Предназначение и характеристика операционной системы как менеджера ресурсов.
Предназначение и характеристика операционной системы как виртуальной машины.
Предназначение и характеристика операционных оболочек.
Предназначение и характеристика операционных сред.
Эволюция операционных систем.
Классификация операционных систем.
Концептуальные основы операционных систем.
Процессы как абстракция ОС, их характеристика.
Память (адресное пространство) как абстракция ОС, ее характеристика.
Файловая система и ввод-вывод информации как абстракции ОС, их характеристики
Интерфейсы пользователя и прикладного программирования.
Структурная организация операционных систем.
Характеристика архитектуры ОС – монолитное ядро.
Характеристика архитектуры ОС – многоуровневые (многослойные) системы.
Характеристика архитектуры ОС – виртуальная машина.
Характеристика микроядерной архитектуры ОС.
Требования к современным операционным системам.
Инсталляция и конфигурирование операционной системы, начальная загрузка.
Понятие мультипрограммирования, принципы его реализации в пакетных ОС.
Принципы реализации мультипрограммирования в ОС с разделением времени.
Понятие мультипрограммирования, принципы его реализации в ОС реального времени.
Модель (описание) процессов.
Жизненный цикл процесса (потока).
Планирование и диспетчеризация процессов.
Характеристика алгоритмов планирования процессов и потоков.
Суть синхронизации процессов.
Средства синхронизации процессов и потоков.
Функции ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе.
Типы адресов памяти, их характеристика.
Способы структуризации виртуального адресного пространства в ОС.
Подходы к преобразованию виртуальных адресов в физические адреса.
Алгоритмы распределения памяти.
Виртуализация оперативной памяти.
Страничное распределение виртуальной памяти.
Сегментное распределение виртуальной памяти.
Сегментно-страничное распределение виртуальной памяти.
Суть кэширования данных.
Функционирование кэш-памяти.
Расширение возможностей пользователя.
Основные понятия файловой системы ОС.
Имена файлов, типы файлов и их атрибуты.
Логическая организация файлов.
Файловые операции.
Физическая организация файловой системы.
Действия при обращении из программы к данным на диске.
Характеристика существующих файловых систем.
Характеристика устройств ввода-вывода.
Назначение, задачи и технологии подсистемы ввода-вывода.
Способы реализации операции ввода-вывода.
Порядок работы DMA-контроллера.
Согласование скоростей обмена и кэширования данных.
Разделение устройств и данных между процессами.
Обеспечение логического интерфейса между устройствами и системой.
Поддержка широкого спектра драйверов. Динамическая загрузка и выгрузка драйверов.
Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.
Многослойная (иерархическая) модель подсистемы ввода-вывода.
Типы драйверов, их характеристики.
Обеспечение жизнеспособности системы.
Операционные оболочки.
Операционные среды.
Локальные и глобальные сети.
Сетевые операционные системы.
Компоненты сети.
Организация файлового сервера.
Работа в сети.
Средства защиты информации в сети.
Установка сетевой операционной системы.
Глобальные сети. Путеводители (навигаторы).
Глобальные и локальные сетевые технологии.
Элементы системной интеграции.
Тенденции и перспективы развития распределенных операционных сред.
Сравнение сетевых и распределенных операционных систем.
Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей.
Логическая организации передачи информации между удаленными процессами.
Понятие протокола.
Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем.
Адресация удаленных процессов в сети.
Характеристика удаленной адресации и разрешение адресов.
Локальная адресация. Понятие порта.
Полные адреса. Понятие сокета (socket).
Маршрутизация данных в сетях.
Связь с установлением логического соединения и передача данных с помощью сообщений.
Характеристика проблем безопасности ОС и подсистемы безопасности.
Программные и системные угрозы (атаки).
Классификация угроз и атак.
Аутентификация пользователей.
Инициатива надежных и безопасных вычислений.
Принципы разработки безопасных программных продуктов.
Брандмауэр (firewall) – системное ПО для защиты локальной сети от внешних атак.
Криптография.
Уровни безопасности компьютеров.
Подсистема администрирования операционной системы.
Настройка операционной системы.
Организация консоли администрирования в ОС.
Мониторинг, оптимизация и аудит ОС.
Работа с реестром и восстановление реестра.
Программные средства человеко-машинного интерфейса.
Мультимедиа и гипермедиа; аудио и сенсорное сопровождение.