Кафедра алгоритмических языков ВМК МГУ

экзаменационные вопросы по курсу
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Бакалавриат, 2011/12 учебный год, III семестр

Теория операционных систем

Лектор А.В.Столяров

1. История вычислительной техники и история развития операционных систем. Задачи современных операционных систем.
2. ОС Unix. История создания и основные современные представители семейства unix'оподобных систем.
3. ОС Unix. Понятие командного интерпретатора. Примеры команд, перенаправление ввода-вывода, конвейеры.
4. ОС Unix. Понятие пользовательской учетной записи. Права доступа к файлу.
5. Мультизадачный режим. Основные виды мультизадачности.
6. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: прерывания, виды прерываний.
7. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: привилегированный и ограниченный режимы.
8. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: защита памяти.
9. Ядро операционной системы. Понятие системного вызова.
10. Иерархия запоминающих устройств; задачи подсистемы управления оперативной памятью
11. Понятия виртуальной памяти и подкачки. Простейшая модель виртуальной памяти (база-предел).
12. Сегментная организация виртуальной памяти.
13. Страничная организация виртуальной памяти.
14. Ввод-вывод. Две точки зрения на ввод-вывод. Структура вычислительной системы с точки зрения управления вводом-выводом.
15. Ввод-вывод. Понятие драйвера устройства. Способы загрузки драйвера.
16. Буферизация ввода-вывода.
17. Файловый ввод-вывод. Системные вызовы файлового ввода-вывода в ОС Unix. Стандартные потоки ввода/вывода.
18. Основные понятия файловых систем в ОС Unix: каталоги и индексные дескрипторы, свойства файла, жесткие и символические ссылки.
19. Файловый интерфейс внешних устройств в ОС Unix. Классификация устройств.
20. Понятие процесса, основные свойства процесса.
21. Свойства процесса в ОС Unix.
22. Жизненный цикл процесса в ОС Unix.
23. Системные вызовы управления процессами в ОС Unix.
24. Управление свойствами процесса в ОС Unix (текущая и корневая директория, окружение, параметр umask).
25. Манипуляция таблицей файловых дескрипторов в ОС Unix. Перенаправление ввода-вывода.
26. Общая классификация средств взаимодействия процессов в ОС Unix.
27. Взаимодействие процессов: сигналы.
28. Взаимодействие процессов: неименованные каналы; особые ситуации при работе с каналами.
29. Взаимодействие процессов: именованные каналы (FIFO).
30. Использование неименованных каналов для построения конвейеров.
31. Взаимодействие процессов: вызов mmap и его использование для создания сегмента разделяемой памяти.
32. Взаимодействие процессов: виртуальный терминал.
33. Сокеты: понятие семейства адресации; семейства AF_INET и AF_UNIX.
34. Сокеты: понятие типа взаимодействия; дейтаграммное и потоковое взаимодействие.
35. Системные вызовы для взаимодействия через сокеты передачи дейтаграмм.
36. Организация взаимодействия "клиент-сервер" с помощью потоковых сокетов. Проблема очерёдности действий и возможные подходы к её решению.
37. Построение многопользовательского сервера с обслуживающими процессами.
38. Мультиплексирование ввода-вывода в ОС Unix; вызов select. Понятие событийно-ориентированного программирования.
39. Группы процессов и сеансы в ОС Unix. Программы-демоны.
40. Проблемы, возникающие при работе с разделяемыми данными. Понятие "ситуации состязания" (race condition). Примеры.
41. Понятия критической секции и взаимоисключения. Требования к системе с взаимоисключениями.
42. Методы взаимоисключения с активным ожиданием. Алгоритм Петерсона.
43. Мьютексы. Различные возможные подходы к реализации мьютексов. Команда TSL.
44. Понятие семафора Дейкстры. Задача "производители-потребители".
45. Тупиковые ситуации. Задача о пяти философах. Понятие графа ожидания.
46. Задача "читатели-писатели".
47. Легковесные процессы в ОС Unix. Основные средства библиотеки pthread.
48. Легковесные процессы в ОС Unix. Мьютексы POSIX. Семафоры POSIX.
49. Cистема X Window. Понятия X-протокола, X-клиента и X-сервера.
50. Система X Window. Понятие X-терминала и сервера приложений. Организация терминального комплекса на основе X Window.

Язык Си

Лектор И.Н.Полякова

1. Особенности языка Си. Структура программы. Примеры.
2. Имена, переменные, константы и их виды.
3. Типы и размеры данных.
4. Преобразования типов в Си.
5. Операции и выражения языка Си (бинарные операции).
6. Операции и выражения языка Си (унарные операции).
7. Приоритеты и порядок выполнения операций.
8. Побочные эффекты и точки последовательных вычислений.
9. Управление в Си. Синтаксис и семантика операторов языка (составной, пустой, оператор-выражение, if, switch).
10. Управление в Си. Синтаксис и семантика операторов цикла.
11. Простейший ввод-вывод. Примеры.
12. Побитовые операторы и их особенности.
13. Ввод- вывод символов. Символьные массивы.
14. Понятие функции. Механизм передачи параметров. Рекурсия.
15. Области видимости и существования переменных.
16. Препроцессор.
17. Указатели в Си. Адресная арифметика.
18. Многомерные массивы. Массив указателей, указатель на массив.
19. Структуры в Си.
20. Объединения в Си.
21. Интерпретация сложных деклараций. Оператор typedef.
22. Структуры со ссылками на себя. Динамическое распределение памяти.
23. Аргументы командной строки.
24. Высокоуровневый ввод-вывод.
25. Высокоуровневый доступ к файлам.