1. Jakie są podstawowe czynności systemu operacyjnego związane z zarządzaniem procesami, pamięci" i plikami?

Czynności związane z zarządzaniem procesami:

• Tworzenie i usuwanie procesów (użytkowych, systemowych)

• Wstrzymywanie i wznawianie procesów;

• Dostarczanie mechanizmów do:

+ Synchronizacji procesów;

+ Komunikacji międzyprocesowej;

+ Obsługi zakleszczeń.

Czynności związane z zarządzaniem pamięcią:

• Utrzymywanie informacji o tym, które obszary pamięci są aktualnie zajęte i przez kogo;

• Decydowanie o tym, które procesy mają być załadowane do zwolnionych obszarów pamięci;

• Przydzielanie (alokacja) i zwalnianie (dealokacja) obszarów pamięci zależnie od potrzeb.

Czynności związane z zarządzaniem plikami:

• Tworzenie i usuwanie plików;

• Tworzenie i usuwanie katalogów;

• Dostarczanie elementarnych operacji do manipulowania plikami i katalogami;

• Odwzorowywanie plików na obszary pamięci pomocniczej;

• Umieszczanie plików na trwałych nośnikach pamięci.

2. Jakie są podstawowe czynności systemu operacyjnego związane z zarządzaniem systemem wejścia-wyjścia, pamięcią pomocniczą oraz ochroną?

- czynności systemu operacyjnego związane z zarządzaniem sys. Wej/wyj

• Systemu zarządzania pamięcią: buforowanie, przechowywanie podręczne, spooling;

• Ogólnego interfejsu do modułów sterujących urządzeń;

• Modułów sterujących (programów obsługi) dla poszczególnych urządzeń sprzętowych.

+ Właściwości danego urządzenia zna tylko odpowiadający mu moduł sterujący

- czynności systemu operacyjnego związane z zarządzaniem pamięcią pomocniczą

• Zarządzanie wolnymi obszarami;

• Alokacja (przydział) pamięci;

• Planowanie dostępu do dysku.

Wydajność pamięci pomocniczej może mieć znaczny wpływ na wydajność całego systemu komputerowego (na ogół pamięć ta jest często używana podczas pracy komputera).

- Mechanizm ochrony musi:

• Rozróżniać między dostępem autoryzowanym a nieautoryzowanym;

• Określać co i jakiej ma podlega& ochronie;

• Zawierać środki do wymuszania zaprowadzonych ustaleń.

3. Do czego służy i jak działa system interpretacji poleceń?

• tworzenia procesów i zarządzania nimi;

• obsługi WE/WY;

• zarządzania pamięcią pomocniczą i operacyjną;

• dostępu do systemu plików;

• ochrony;

• pracy sieciowej (networking).

- czyta i interpretuje instrukcje sterujące i jego zadaniem jest pobrać następną instrukcje i ją wykonać

4. Jakie są podstawowe usługi oraz dodatkowe funkcje systemu operacyjnego?

Usługi: Interfejs użytkownika, Wykonywanie programów ,Operacje WE/WY, Manipulowanie systemem plików, Komunikacja, Wykrywanie błędów

Dodatkowe funkcje: Przydzielanie zasobów, Rozliczanie, Ochrona(bezpieczeństwo).

5. Do czego służą, jak są implementowane i jakie są główne kategorie wywołań

systemowych?

- tworzą interfejs między wykonywanym programem a usługami dostarczanymi przez system operacyjny, a ponadto są implementowane w języku C/C++ a w MS Windows są częścią interfejsu programisty aplikacji (API).
- trzy naj powszechniejsze API: Win32 API dla MS Windows, POSIX API dla systemów uniksowych i Java API dla maszyny wirtualnej Javy (JVM)

Kat.wywołań: Nadzorowanie procesów, Operacje na plikach, Zarządzanie urządzeniami, Utrzymywanie informacji, Komunikacja, Ochrona.

6. Opisać podstawowe metody komunikacji między procesami, podaj ich zalety i wady.

TEGO NIE WIEDZIAŁEM JAK OPISAĆ ;P

7. Czym są i do czego służą programy systemowe?

- tworzą wygodne środowisko do rozwoju i wykonywania innych programów – niektóre są po prostu interfejsami użytkownika do wywołań systemowych, inne są bardziej złożone.

8. Na czym polega warstwowa struktura systemu operacyjnego? Podaj przykłady takich systemów. Zalety/wady takiego podejścia.

System operacyjny jest podzielony na warstwy (poziomy).

Najniższą warstwę (warstwę 0) stanowi sprzęt; najwyższą warstwę (warstwę N) jest interfejs użytkownika.

Warstwy są tak wybrane, że każda używa funkcji (operacji) i korzysta z usług tylko niżej położonych warstw.

Przykłady (MS-DOS, UNIX)

Zalety: + Łatwiejsze uruchamianie i testowanie systemu

Wady: - Główna trudność: odpowiednie zdefiniowanie poszczególnych warstw,
- Mniejsza wydajność.

9. Co to jest mikrojądro, jakie ma zalety i wady? Podaj przykłady systemów.

Mikrojądro- Jądro systemu zredukowane do małego zbioru funkcji rdzeniowych, realizujących jedynie mały zbiór niezbędnych operacji elementarnych.

Zalety: + System operacyjny łatwiejszy do rozszerzania
+ SO łatwiejszy do przenoszenia na nowe architektury sprzętowe
+SO bardziej niezawodny
+Większe bezpieczeństwo systemu.

Przykł. Sys.: Mach, Tru64 UNIX, MS Windows NT, QNX

10. Na czy polega struktura systemu z modułami jądra i jakie ma zalety? Podaj przykłady takich systemów.

Polega na stosowaniu technik obiektowych przy projektowaniu nowoczesnych systemów operacyjnych prowadzi do tworzenia modularnych jąder.

Zaleta: Struktura tego typu jest bardziej elastyczna od struktury warstwowej; przypomina strukturę z mikrojądrem, ale jest od niej bardziej wydajna.

Prykł.sys.: Solaris, Linux, Mac OS X.

11. Co to są maszyny wirtualne i jakie są ich zalety/wady?

Maszyna wirtualna jest logiczną konkluzją podejścia warstwowego;
Maszyna wirtualna tworzy interfejs identyczny z podstawowym sprzętem,
System operacyjny tworzy złudzenie wielu procesów pracujących na swych własnych procesorach z własną (wirtualną) pamięcią.
Zasoby fizycznego komputera s" dzielone w celu utworzenia maszyn wirtualnych.

Plusy: + Koncepcja maszyn wirtualnych dostarcza pełną ochronę zasobów systemowych,
+ System maszyn wirtualnych stanowi znakomitą platformę do badań i rozwoju systemów operacyjnych

Minusy: - Koncepcja maszyny wirtualnej jest trudna do implementacji,
- Wzajemna izolacja maszyn wirtualnych uniemożliwia bezpośrednie dzielenie zasobów
- Mniejsza wydajność.

12. Jakie ważne aspekty należy uwzględnić przy projektowaniu systemu operacyjnego?

* Cele użytkownika – system operacyjny powinien by& wygodny i łatwy w użyciu, łatwy do nauki, niezawodny, bezpieczny i szybki.
* Cele systemu – system operacyjny powinien być łatwy do zaprojektowania, realizacji i pielęgnowania, a także elastyczny niezawodny, wolny od błędów i wydajny.

13. Jak implementuje się współczesne uniwersalne systemy operacyjne i jakie są tego zalety?

Tradycyjnie systemy operacyjne były pisane w językach asemblerowych, obecnie natomiast pisze się je często w językach wyższego poziomu, takich jak C lub C++

Plusy: + Programuje się szybciej;
+ Kod jest bardziej zwarty;
+ Kod jest łatwiejszy do zrozumienia i sprawdzenia;
+ System operacyjny jest znacznie łatwiejszy do przenoszenia.

Wady: - Spowolnienie działania;
- Większe zapotrzebowanie na pamięć.

14. W jaki sposób odbywa się generowanie, a następnie rozruch systemu operacyjnego?

Generowanie:
- SO musi być skonfigurowany dla każdego sprzętu (generowanie systemu)
- Program SYSGEN zbiera informacje dotyczące specyfikacji konfiguracji danego sprzętu
- Rozruch systemu (booting) – procedura rozpoczęcia pracy komputera przez załadowanie jądra
- Program rozruchowy (bootstrap program) – mały fragment kodu przechowywany w pamięci ROM będący w stanie zlokalizować jądro, załadować je do pamięci i rozpocząć jego wykonywanie

Rozruch:

- rejestr rozkazów jest ładowany z predefiniowanego miejsca pamięci, w którym znajduje się początkowy program rozruchowy (initial bootstrap program)
- Małe systemy operacyjne, mogą w całości znajdować się w pamięci ROM
- W przypadku dużych systemów operacyjnych sam system operacyjny znajduje się na dysku czyta i uruchamia kod z bloku rozruchowego