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.