Вопросы к экзамену 2011/12 уч. года

  1. Задачи операционной системы. Основные подсистемы ОС и принципы их работы.
  2. Процессы в Юниксе. Полномочия процесса. Диаграмма состояний процесса.
  3. Процессы в Юниксе. Режим ядра и режим задачи. Контекст выполнения. Переключение контекста.
  4. Процессы в Юниксе. Управление процессами (создание, завершение, запуск новой программы).
  5. Терминалы, группы процессов, сеансы и задания.
  6. Сигналы. Генерация и обработка.
  7. Сигналы и состояние процесса. Надежные и ненадежные сигналы.
  8. Системные вызовы для работы с сигналами.
  9. Межпроцессное взаимодействие.
  10. Потоки. Отличия от процессов. Примеры использования.
  11. Потоки. Стек потока. Создание, завершнение и переключение потоков.
  12. Реализация потоков. Легковесные процессы, потоки в пространстве пользователя, активации планировщика. Интерфейс pthreads.
  13. Синхронизация. Примеры задач. Синхронизация без аппаратной поддежки: активное ожидание, алгоритм Петерсона.
  14. Синхронизация. Отключение прерываний. Атомарные операции процессора.
  15. Объекты синхронизации. Спин-блокировки, мьютексы, семафоры.
  16. Мьютексы и семафоры. Проблема производителя и потребителя.
  17. Объекты синхронизации. Условные переменные, мониторы, блокировки чтения-записи.
  18. Блокировки чтения-записи. Барьеры. Проблема читателей и писателей.
  19. Планирование. Цели. Пакетное и интерактивное выполение. Системы реального времени.
  20. Алгоритмов планирования (циклическое планирование, с динамическим изменением приоритета, лотерейное).
  21. Планирование потоков. Планирование в мультимедийных, многопроцессорных, распределенных системах.
  22. Выделение памяти ядром. Первый, следующий, лучший подходящий. Распределитель Мак-Кьюзика—Кэрелса.
  23. Выделение памяти ядром. Алгоритм двойников, слябовый аллокатор.
  24. Виртуальная память. Сегменты, страницы, трансляция адресов.
  25. Трансляция адресов. Инвертированные и многоуровневые таблицы страниц. Кэш TLB.
  26. Кэширование. TLB. Устройство кэша (кэш прямого доступа, полностью ассоциативный кэш).
  27. Алгоритмы замещения страниц.
  28. Файловые системы. Требования к работе. inode, файлы, каталоги, мягкие и жесткие ссылки. Примеры реализаций ФС (FAT32, UFS).
  29. Зеркалирование, журналирование, LFS, RAID.
  30. Безопасность. Способы аутентификации на локальном комьютере. Взлом системы, защищенной паролем.
  31. Безопасность. Аутентификация в распределенных системах.

Консультация будет для обеих групп 23-го, в понедельник, в 9.00 на кафедре.