Конспект Граур
Способы реализации взаимного исключения
• Запрещение прерываний и специальные инструкции
• Алгоритм Петерсона
• Активное ожидание
• Семафоры Дейкстры
• Мониторы
• Обмен сообщениями
Содержание
- Конспект по курсу лекций Операционные системы
- Структура вычислительной системы
- Аппаратный уровень вычислительной системы
- Системы программирования
- Модель организации прерываний с использованием регистра «слово состояние процессора»
- 3.6.1.1 Устройство последовательного доступа
- Организация управления внешними устройствами
- Иерархия памяти
- Аппаратная поддержка ос и систем программирования
- Некоторые проблемы
- 1. Вложенные обращения к подпрограммам
- 2. Накладные расходы при смене обрабатываемой программы:
- 4. Фрагментация памяти
- 4.2.1 Регистровые окна ( register window )
- Системный стек
- Виртуальная память.
- Базирование адресов.
- Страничная память.
- Многомашинные, многопроцессорные ассоциации.
- Терминальные комплексы
- Компьютерные сети.
- Семейство протоколов tcp/ip
- Ip адрес представляется последовательностью четырех байтов. В адресе кодируется уникальный номер сети, а также номер компьютера (сетевого устройства в сети).
- Транспортный уровень
- Уровень прикладных программ
- Сетевые, распределенные ос
- Операционные системы Основные понятия
- Структура ос.
- Модельная ос
- Жизненный цикл процесса
- Типы операционных систем
- Системы разделения времени
- Управление внешними устройствами. Архитектура.
- Программное управление внешними устройствами
- Буферизация обмена
- Планирование дисковых обменов
- Raid системы.
- Файлы устройств, драйверы
- Управление оперативной памятью
- Двухуровневая организация
- Структурная организация файлов
- Атрибуты файла
- Типовые программные интерфейсы работы с файлами
- Подходы в практической реализации файловой системы Структура «системного» диска
- Модели реализации файлов Непрерывные файлы
- Файлы, имеющие организацию связанного списка.
- Индексные узлы (дескрипторы)
- Модели организации каталогов
- Варианты соответствия: имя файла – содержимое файла
- Координация использования пространства внешней памяти
- Учет свободных блоков файловой системы Связный список свободных блоков
- Использование битового массива
- Организация фс Unix
- Логическая структура каталогов
- Внутренняя организация фс Модель версии System V Структура фс
- Работа с массивами номеров свободных блоков
- Работа с массивом свободных ид
- Индексные дескрипторы
- Адресация блоков файла
- Файл каталог
- Установление связей
- Недостатки фс модели версии System V
- Модель версии ffs bsd
- Стратегии размещения
- Внутренняя организация блоков
- Структура каталога ffs
- Понятие «процесс».
- Процессы в ос Unix Системно-ориентированное определение процесса
- Базовые средства организации и управления процессами
- Семейство системных вызовов exec()
- Использование схемы fork-exec
- Формирование процессов 0 и 1
- . Планирование Основные задачи планирования
- Планирование очереди процессов на начало обработки
- Кванты постоянной длины.
- Кванты переменной длины
- Класс подходов, использующих линейно возрастающий приоритет.
- Разновидности круговорота.
- Смешанные алгоритмы планирования
- Планирование в системах реального времени
- Общие критерии для сравнения алгоритмов планирования
- Планирование в ос unix
- Планирование в Windows nt.
- Планирование свопинга в ос Unix
- Взаимодействие процессов: синхронизация, тупики Параллельные процессы
- Проблемы организации взаимного исключения
- Тупики (deadlocks)
- Способы реализации взаимного исключения
- Семафоры Дейкстры
- Мониторы
- Обмен сообщениями
- Классические задачи синхронизации процессов
- Задача «читателей и писателей»
- Задача о «спящем парикмахере»
- Реализация взаимодействия процессов
- Сигналы
- Системный вызов kill()
- Системный вызов signal()
- Пример 1.
- Пример 2.
- 5 Пример. Программа “Будильник”.
- Пример. Двухпроцессный вариант программы “Будильник”.
- Пример. Использование канала.
- Пример. Схема взаимодействия процессов с использованием канала.
- Пример. Реализация конвейера.
- Пример. Совместное использование сигналов и каналов – «пинг-понг».
- Именованные каналы. Особенность именованных каналов в ос Unix.
- Пример. «Клиент-сервер».
- Межпроцессное взаимодействие, проводимое по модели «главный-подчинённый».
- Системный вызов ptrace()
- Общая схема трассировки процессов
- Пример. Использование трассировки.
- Система межпроцессного взаимодействия ipc.
- Очередь сообщений
- Системный вызов msgget()
- Функция msgsnd()
- Функция msgrcv()
- Функция msgctl()
- Пример. Использование очереди сообщений.
- Пример. Очередь сообщений. Модель «клиент-сервер».
- Разделяемая память.
- Пример. Работа с общей памятью в рамках одного процесса.
- Семафоры
- Пример. Использование разделяемой памяти и семафоров.
- 1Й процесс:
- 2Й процесс:
- Механизм сокетов
- Типы сокетов.
- Функция создания сокета
- Запрос на соединение
- Прослушивание сокета
- Подтверждение соединения
- Прием и передача данных
- Закрытие сокета
- Пример. Работа с локальными сокетами
- Пример работы с сокетами в рамках сети.