Процессы и потоки: параллельное выполнение, определение, состояния, дескриптор, алгоритмы диспетчеризации. Операционные системы: определение, основные функции, классификация. Прерывания: контроллер, аппаратные и программные прерывания. Память: виды памяти вычислительных систем, кэширование, буферизация, свопинг

Языки программирования: концепции (парадигмы), ключевые слова и имена, форма Бэкуса-Науэра.

8.  Трансляция: компиляторы и интерпретаторы, препроцессор, линковщик.

Литература.

1.  Марапулец. Операционные системы

2.  Опалева и Самойленко. Языки программирования и методы трансляции.

3.  Свердлов. Языки программирования и методы трансляции.

 2) Процессы и потоки: параллельное выполнение, определение, состояния, дескриптор, алгоритмы диспетчеризации

Процесс - минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами.

В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний:

выполнение - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором;

ожидание - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не может выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления некоторого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения сообщения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса;

готовность - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, готов выполняться, однако процессор занят выполнением другого процесса.

Поток  – это единица работы внутри процесса

Параллельное выполнение – несколько потоков в рамках одного процесса, для выполнения процессом нескольких задач одновременно.

Дескриптор процесса содержит информацию о процессе, которая необходима ядру ОС в течение всего жизненного цикла процесса независимо от его состояния. Дескриптор содержит:

идентификатор процесса;                     информацию о состоянии процесса;

данные о приоритете процесса;            местоположение кодового сегмента;

данные о родственных процессах;        данные о событиях, которые ожидает процесс и др.

Диспетчеризация заключается в переключении процессора с одного потока на другой. Прежде чем прервать выполнение потока, ОС запоминает его контекст, с тем, чтобы впоследствии использовать эту информацию для последующего возобновления выполнения данного потока.

 Не вытесняющие (non-preemptive) алгоритмы - активному потоку позволяется выполняться, пока он сам не отдаст управление операционной системе.

Вытесняющие (preemptive) алгоритмы – способы планирования потоков, в которых решение о переключении процессора с выполнения одного потока на выполнение другого потока принимается операционной системой.

Алгоритмы, основанные на квантовании, на приоритетах, смешанные.

1) Операционная система: определение и классификация. Основные функции операционных систем.

операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.

Классификация ОС:

1) однопользовательские и многопользовательские

2) однозадачные и многозадачные

3) однопроцессорные и многопроцессорные

4) системы реального времени и нереального: интерактивные и пакетные

5) микроядерные, монолитные

основные функции операционных систем.

1)Прием от пользователя заданий, или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка.

2)Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ.

3)Распределение памяти и организация виртуальной памяти.

4)Запуск программы.

5)Идентификация всех программ и данных.

6)Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся приложений.

7)Обслуживание всех операций ввода-вывода.

8)Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ).

9)Организация параллельного выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающая видимость их одновременного исполнения.

10)Планирование и диспетчеризация задач.

11)Организация механизмов обмена данными между выполняющимися программами.

3) Прерывания: контроллер, аппаратные и программные прерывания