ПРОГРАММА ЭКЗАМЕНА
по курсу "Системное программное обеспечение"
для студентов 3 курса специальности
"Программное обеспечение информационных технологий"
(3-5 семестр)
Преподаватель – , доцент кафедры ИВТ ГрГУ, к. т.н.
№ | Наименование темы | Основные понятия и определения | Основные навыки и умения |
Классификация программного обеспечения. | Классификация программного обеспечения. Классификация системного программного обеспечения. Требования к системному программному обеспечению. | Разработка системного программного обеспечения в соответствии с требованиями. | |
Структура магнитного диска. Физическая организация хранения информации на магнитном диске. Дисковые утилиты. | Структура магнитного диска. Физическая организация хранения информации на магнитном диске. Дисковые утилиты. Разбиение диска на разделы. Утилиты для просмотра и редактирования содержимого разделов (томов). Тестирование и "лечение" испорченных дисков. | Использование дисковых утилит. Просмотр и редактирование дисков. Тестирование и "лечение" испорченных дисков. | |
Загрузка операционной системы. Менеджеры загрузки. | Загрузочные секторы. Порядок загрузки операционной системы (несколько примеров). Менеджеры загрузки. | Работа с менеджерами загрузки. Установка. Использование. | |
Структура компакт дисков и DVD дисков. | Структура CD диска. Структура DVD диска. Системы управления файлами на CD и DVD дисках. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Файловая система FAT. Особенности файловых систем VFAT и FAT32. | Структура файловой системы FAT. Структура диска с файловой системой FAT. Системная область. Таблица разбиения диска. Корневой каталог. Таблица FAT. Особенности файловых систем VFAT и FAT32. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Файловая система HPFS. | Основные особенности. Структура раздела HPFS. Принципы размещения файлов и хранения информации о расположении файлов. Структура и размещение каталогов. Надежность хранения данных в HPFS. Монтируемые файловые системы. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. Монтирование файловых систем. | |
Файловая система NTFS. | Основные особенности. Структура тома NTFS. Master File Table. Представление файлов. Атрибуты файлов. Организация каталогов. Ограничение доступа к файлам и каталогам. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. Установка атрибутов файлов. | |
Файловые системы ОС UNIX (s5, ufs). | Файловые системы ОС UNIX (s5, ufs). Структура диска. Информация, хранящаяся в суперблоке. Область индексных дескрипторов. Адресация блоков файла. Организация несанкционированного доступа к файлам. Организация каталогов. Специальные файлы. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Файловая система ОС Linux Ext2FS. | Особенности организации файловой системы ОС Linux Ext2FS. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Организация оперативной памяти. | Модели использования оперативной памяти. Сегментированная модель. Страничная модель. Сегментно-страничная модель. Плоская модель памяти. Достоинства и недостатки способов распределения памяти. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Режимы работы микропроцессора. | Основные характеристики реального режима. Ключевые моменты защищенного режима. Переход микропроцессора в защищенный режим. | Реализация перехода микропроцессора в защищенный режим работы. | |
Системные регистры микропроцессора. | Системные регистры микропроцессора. Назначение регистров. Использование. Доступность пользователю. | Использование системных регистров. | |
Структуры данных защищенного режима. Поддержка сегментированной модели памяти. | Дескрипторные таблицы GDT, LDT, IDT. Назначение и расположение таблиц. Формат дескрипторов. | Создание дескрипторных таблиц. | |
Структуры данных защищенного режима. Поддержка страничной модели памяти. | Таблицы страниц PDE, PTE. Принципы создания и хранения таблиц. Формат дескриптора страницы. | Создание таблиц страниц. | |
Система прерываний 32-разрядных микропроцессоров i80x86. Работа системы прерываний в реальном режиме. | Общая классификация прерываний. Средства для реализации механизма прерываний. Работа системы прерываний в реальном режиме. | Обработка прерываний. Разработка и реализация обработчиков прерываний. | |
Система прерываний 32-разрядных микропроцессоров i80x86. Обработка прерывания в защищенном режиме. | Классификация прерываний в защищенном режиме. Таблица дескрипторов прерываний. Типы шлюзов. Обработка прерывания в защищенном режиме. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Основные понятия операционных систем. | Вычислительный процесс. Поток как средство распараллеливания вычислений. Планирование и диспетчеризация потоков (процессов). Понятие ресурса. Классификация ресурсов. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Понятие операционной системы. Основные функции операционной системы. | Понятие операционной системы. Основные функции операционной системы. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Классификация операционных систем. | Особенности алгоритмов управления ресурсами. Особенности аппаратных платформ. Типы многозадачных операционных систем. Архитектурные особенности ОС. Многопроцессорные ОС. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Архитектура ОС. Принципы построения операционных систем. | Модульность. Многократно используемые программные модули. Функциональная избирательность. Функциональная избыточность. Генерируемость. Принцип виртуализации. Принципы построения операционных систем. Независимость программ от внешних устройств. Принцип совместимости. Двоичная совместимость и совместимость на уровне исходных текстов. Переностимость ОС. Открытые и наращиваемые ОС. Обеспечение безопасности. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Архитектура операционных систем. | Понятие архитектуры ОС. Микроядерные и монолитные операционные системы. Технология микроядра. Преимущества и недостатки каждого из подходов. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Операционные системы реального времени. | Требования, предъявляемые к операционным системам реального времени. Проблемы проектирования и реализации ОС реального времени. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Сетевые ОС. Функциональные компоненты сетевой ОС. | Понятие сетевой операционной системы. Сетевые и распределенные ОС. Функциональные компоненты сетевой ОС. Сетевые службы и сетевые сервисы. Подходы к построению сетевых ОС. | Разработка сетевых служб. Разработка менеджера сетевых служб. | |
Сетевые ОС. Одноранговые и серверные ОС. | Одноранговые сетевые операционные системы. Серверные сетевые операционные системы. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Сетевые файловые системы. Вопросы организации клиентов и серверов. | Вопросы реализации сетевой файловой системы. Распределение клиентов и серверов по компьютерам. Размещение клиентов и серверов в операционной системе. Схемы реализации сетевого файлового сервера. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Сетевые файловые системы. Вопросы реализации сетевой файловой системы. Кэширование. Управление репликацией. | Сетевые файловые системы. Вопросы реализации сетевой файловой системы. Кэширование данных в сетевых файловых системах. Понятие и назначение репликации. Управление репликацией. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Служба каталогов сетевой файловой системы. | Понятие. Назначение. Принципы организации службы каталогов. Стандарты для служб каталогов. Примеры служб каталогов. | Работа со службой каталогов ОС Windows NT. | |
Управление вводом/выводом в операционных системах. Режимы управления. | Основные задачи супервизора ввода/вывода. Режимы управления вводом/выводом. Структура драйвера. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Управление вводом/выводом в операционных системах. Основные системные таблицы ввода/вывода. | Управление вводом/выводом в операционных системах. Основные системные таблицы ввода/вывода. Таблица оборудования. Таблица описания виртуальных логических устройств. Таблица прерываний. Процесс управления вводом/выводом. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Управление вводом/выводом в операционных системах. Типы. Кэширование. | Синхронный и асинхронный ввод/вывод. Кэширование операций ввода/вывода. Техника упреждающего чтения. Управление очередью запросов на операции чтения/записи данных. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. | |
Встроенные ОС. Операционная система PalmOS. ОС для смарткарт. ОС для смартфонов. | Назначение встроенных ОС. Основные функции встроенных ОС. Проблемы реализации. Сравнительная характеристика. Основные возможности ОС PalmOS. | Использование знаний при разработке системного программного обеспечения. |
