System operacyjny (OS) to oprogramowanie, które zarządza i obsługuje zasoby sprzętowe i programowe systemu komputerowego. Zapewnia interakcję pomiędzy użytkownikami komputerów i sprzętem komputerowym. System operacyjny jest odpowiedzialny za zarządzanie i kontrolowanie wszystkich działań i udostępniania zasobów komputera. System operacyjny to oprogramowanie niskiego poziomu, które obejmuje wszystkie podstawowe funkcje, takie jak zarządzanie procesorem, zarządzanie pamięcią, wykrywanie błędów itp.
Ten samouczek dotyczący systemu operacyjnego obejmie wszystkie podstawowe i zaawansowane koncepcje systemu operacyjnego, takie jak struktura systemu, planowanie procesora, zakleszczenie, zarządzanie plikami i dyskami i wiele innych.
Najnowsze artykuły na temat systemów operacyjnych
- Podstawy
- Struktura systemu
- Harmonogramowanie procesora
- Synchronizacja procesów
- Impas
- Procesy i wątki
- Zarządzanie pamięcią
- Zarządzanie plikami i dyskami
- Różne
Podstawy:
- Wprowadzenie systemu operacyjnego
- Rodzaje systemów operacyjnych
- Funkcje systemu operacyjnego
- Systemy czasu rzeczywistego
- Zadania w systemach czasu rzeczywistego
- Różnica między wielozadaniowością, wielowątkowością i wieloprocesorowością
- Rodzaje pamięci komputera (RAM i ROM)
- Różnica między 32-bitowymi i 64-bitowymi systemami operacyjnymi
- Co się stanie gdy włączymy komputer?
- Blok rozruchowy
- UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) i czym różni się od BIOS-u
Struktura systemu:
- Mikrojądro
- Podsystem we/wy jądra (system we/wy)
- Jądro monolityczne i kluczowe różnice w stosunku do mikrojądra
- Wprowadzenie wywołania systemowego
- Pobierz/Ustaw limity zasobów procesu w C
- Operacje w trybie podwójnym w systemie operacyjnym
- Instrukcje uprzywilejowane i nieuprzywilejowane
Planowanie procesora:
- Proces | (Wprowadzenie i różne stany)
- Stany procesu
- Tabela procesu i blok sterowania procesem (PCB)
- Harmonogram procesów
- Harmonogramowanie procesora
- Planowanie z wywłaszczaniem i bez wywłaszczania
- Zmierzyć czas spędzony przy zmianie kontekstu?
- Różnica między dyspozytorem a planistą
- Harmonogram FCFS | Zestaw 1
- Harmonogram FCFS | Zestaw 2
- Efekt konwoju w systemach operacyjnych
- Anomalia Belady'ego
- Najkrótsze planowanie pierwszej pracy (lub SJF) | Zestaw 1 (niewywłaszczający)
- Program planowania najkrótszego zadania (SJF) | Zestaw 2 (wywłaszczający)
- Najkrótsze zadanie Pierwsze planowanie z przewidywanym czasem impulsu
- Program dotyczący najdłuższego pozostałego czasu (LRTF).
- Algorytm najpierw najdłuższego pozostałego czasu (LRTF).
- Harmonogram okrężny
- Samolubne planowanie okrężne
- Harmonogram okrężny z różnymi czasami przybycia
- Planowanie priorytetowe
- Program do planowania procesora z wywłaszczaniem priorytetów
- Planowanie priorytetowe z innym czasem przybycia – zestaw 2
- Głód i starzenie się systemów operacyjnych
- Następny harmonogram z najwyższym współczynnikiem odpowiedzi (HRRN).
- Wielopoziomowe planowanie kolejek
- Wielopoziomowe planowanie kolejki opinii
- Planowanie procesu loterii
- Planowanie wielu procesorów
>> Quiz na temat planowania procesora
algorytm r
Synchronizacja procesów:
- Synchronizacja procesów | Wstęp
- Synchronizacja procesów | Zestaw 2
- Krytyczny fragment
- Komunikacja międzyprocesowa
- Komunikacja międzyprocesowa: metody
- IPC poprzez pamięć współdzieloną
- IPC korzystający z kolejek wiadomości
- Komunikacja oparta na komunikatach w IPC (komunikacja między procesami)
- Komunikacja między dwoma procesami za pomocą sygnałów w języku C
- Semafory w systemie operacyjnym
- Mutex kontra semafor
- Synchronizacja procesów | Monitory
- Algorytm Petersona dla wzajemnego wykluczania | Zestaw 1 (podstawowa implementacja C)
- Algorytm Petersona dla wzajemnego wykluczania | Zestaw 2 (cykle procesora i zabezpieczenie pamięci)
- Algorytm Petersona (wykorzystywanie procesów i pamięci współdzielonej)
- Algorytm Dekkera
- Algorytm piekarniczy
- Producent Konsument Problem z użyciem semaforów | Zestaw 1
- Problem filozofa jedzącego przy użyciu semaforów
- Rozwiązanie dla jadalni i filozofów wykorzystujące monitory
- Problem czytelników-pisarzy | Zestaw 1 (rozwiązanie dotyczące wprowadzenia i preferencji czytelników)
- Rozwiązanie typu Reader-Writer wykorzystujące monitory
- Problem ze śpiącym fryzjerem
- Zablokuj mechanizm synchronizacji zmiennej
- Blokada Mutex dla synchronizacji wątków systemu Linux
- Odwrócenie priorytetów: Co do cholery!
- Jaka jest różnica między inwersją priorytetów a dziedziczeniem priorytetów?
- Synchronizacja procesów
- Komunikacja międzyprocesowa: metody
>> Quiz na temat zarządzania procesami w systemie operacyjnym
Zakleszczenie:
- Wprowadzenie do zakleszczenia
- Wykrywanie i odzyskiwanie zakleszczeń
- Zakleszczenie, głód i blokada życia
- Zapobieganie i unikanie zakleszczeń
- Algorytm Bankiera
- Wykres alokacji zasobów (RAG)
- Metody alokacji zasobów do procesów według systemu operacyjnego
- Program dla algorytmu bankiera
- Algorytm Bankera: Wydrukuj cały bezpieczny stan (lub bezpieczne sekwencje)
- Algorytm wykrywania zakleszczenia
- Program zapewniający stan wolny od zakleszczeń w systemie operacyjnym
- Wykrywanie zakleszczeń w systemach rozproszonych
- Techniki stosowane w scentralizowanym podejściu do wykrywania zakleszczeń w systemach rozproszonych
>> Quiz na temat zakleszczenia
Procesy i wątki:
- System operacyjny | Nitka
- Wątki i ich rodzaje
- System operacyjny | Wątek na poziomie użytkownika a wątek na poziomie jądra
- Wielozadaniowość oparta na procesach i wątkach
- Modele wielowątkowe
- Korzyści z wielowątkowości
- Procesy zombie i ich zapobieganie
- Maksymalna liczba procesów Zombie, które system może obsłużyć
- System operacyjny | Zdalne wywołanie procedury (RPC)
Zarządzanie pamięcią :
- Projektowanie hierarchii pamięci i jego charakterystyka
- Wprowadzenie do pamięci i jednostek pamięci
- Różne typy pamięci RAM (pamięć o dostępie swobodnym)
- System Buddy: Technika alokacji pamięci
- Zarządzanie pamięcią | Metoda alokacji partycji
- Stałe (lub statyczne) partycjonowanie w systemie operacyjnym
- Zmienne (lub dynamiczne) partycjonowanie w systemie operacyjnym
- Alokacja nieciągła w systemie operacyjnym
- Adres logiczny a adres fizyczny w systemie operacyjnym
- Stronicowanie
- Wymagania systemu zarządzania pamięcią
- Zarządzanie pamięcią – mapowanie adresu wirtualnego na adres fizyczny
- Wpisy tabeli stron
- Pamięć wirtualna
- Przeplatanie pamięci
- Pytania dotyczące pamięci wirtualnej
- Wirtualizacja oparta na systemie operacyjnym
- Odwrócona tabela stron
- Zamień przestrzeń
- Obsługa błędów strony
- Stałe (lub statyczne) partycjonowanie w systemie operacyjnym
- Segmentacja
- Segmentacja pamięci w mikroprocesorze 8086
- Program do algorytmu Next Fit w zarządzaniu pamięcią
- Nakładki w zarządzaniu pamięcią
- Algorytmy zastępowania stron
- Program do algorytmów zastępowania stron | Zestaw 1 (LRU)
- Program do optymalnego algorytmu zastępowania stron
- Implementacja pamięci podręcznej LFU (najrzadziej używanej).
- Zasady wymiany strony drugiej szansy (lub zegara).
- Techniki radzenia sobie z biciem
- Alokacja pamięci jądra (system koleżeński i system płytowy)
- Program do schematu alokacji pamięci znajomych w systemach operacyjnych | Zestaw 1 (przydział)
- Program do schematu alokacji pamięci znajomych w systemach operacyjnych | Zestaw 2 (delokacja)
- Biblioteki statyczne i dynamiczne | Zestaw 1
- Praca z bibliotekami współdzielonymi | Zestaw 1
- Praca z bibliotekami współdzielonymi | Zestaw 2
- Nazwany potok lub FIFO z przykładowym programem C
- Śledzenie zużycia pamięci w systemie Linux
>> Quiz na temat zarządzania pamięcią
Zarządzanie dyskiem:
- Systemy plików
- Uniksowy system plików
- Implementacja zarządzania katalogami przy użyciu skryptu powłoki
- Katalog plików | Nazwa ścieżki
- Struktury katalogów
- Metody alokacji plików
- Metody dostępu do plików
- Pamięć drugorzędna
- Pamięć dodatkowa – dysk twardy
- Algorytmy planowania dysku
- Program algorytmu planowania dysków SSTF
- Na czym dokładnie polega buforowanie?
- Różnica między buforowaniem a buforowaniem
- Bezpłatne zarządzanie przestrzenią
>> Quiz na temat systemów wejścia i wyjścia
Różne
- Wprowadzenie do systemu UNIX
- Ważne polecenia systemu Linux (leave, diff, cal, ncal, zlokalizowanie i ln)
- Stany procesów i przejścia w procesie UNIX
- Wprowadzenie do powłoki systemu Linux i skryptów powłoki
- „crontab” w systemie Linux z przykładami
- in głębokość i max głębokość w poleceniu find() systemu Linux w celu ograniczenia wyszukiwania do określonego katalogu.
Rodzaje systemu operacyjnego
- Batch OS (np. Proces Transakcyjny, System Płacowy, itp.)
- Wieloprogramowy system operacyjny (np. Windows, UNIX, macOS itp.)
- System operacyjny z podziałem czasu (np. Multics, Linux itp.)
- System operacyjny czasu rzeczywistego (np. PSOS, VRTX itp.)
- Rozproszony system operacyjny (np. LOCUS, Solaris itp.)
Funkcje systemu operacyjnego
- Zarządzanie pamięcią i procesorem
- Zarządzanie siecią
- Zarządzanie bezpieczeństwem
- Zarządzanie plikami
- Wykrywanie błędów
- Rachunkowość pracy
Często zadawane pytania dotyczące systemu operacyjnego
P.1 Dlaczego warto uczyć się systemów operacyjnych?
Odpowiedź :
System operacyjny jest najważniejszą częścią komputera. Za pośrednictwem systemu operacyjnego użytkownicy mogą wchodzić w interakcję z oprogramowaniem komputerowym. Zapewnia interfejs pomiędzy sprzętem a procesorem. Zapewnia także platformę do uruchamiania programu i usług dla użytkowników. Wykonuje wszystkie podstawowe zadania wymagane w aplikacji.
po kliknięciu javascript
P.2 Napisz 10 najlepszych przykładów systemów operacyjnych?
Odpowiedź :
Poniżej podano kilka najpopularniejszych przykładów systemów operacyjnych:
co to jest ini pulpitu
- Okna
- Linuksa
- System operacyjny Mac
- iOS
- Android
- Ubuntu
- CentOS
- Solaris
- System operacyjny Chrome
- Fedora
P.3 Jakie są zalety systemu wieloprocesorowego?
Odpowiedź :
System wieloprocesorowy obejmuje jednoczesne przetwarzanie dwóch lub więcej programów komputerowych, które korzystają z tego samego obszaru pamięci. Zwiększa niezawodność.
P.4 Co to jest wątek w systemie operacyjnym?
Odpowiedź :
Wątek to lekki proces lub podprogram będący częścią procesu lub programu. Wątek ma własne rejestry, stos, stan i licznik programów.
Szybkie linki :
- Notatki z ostatniej chwili (LMN) | System operacyjny
- Często zadawane pytania podczas rozmów kwalifikacyjnych na temat systemów operacyjnych
- „Ćwicz problemy” z systemami operacyjnymi!