AP5, IN5 Operační systémy

Architektury operačních systémů, rozhraní operačních systémů. Procesy, synchronizace procesů, uváznutí a metody ochrany proti uváznutí. Práce s pamětí, logický a fyzický adresový prostor, správa paměti a způsoby jejího provádění.

Architektury operačních systémů, rozhraní operačních systémů

Generické komponenty OS

  • Správa procesorů
  • Správa procesů (proces – činnost řízená programem)
  • Správa (hlavní, vnitřní) paměti
  • Správa souborů
  • Správa I/O systémů
  • Správa vnější (sekundární) paměti
  • Networking, distribuované systémy
  • Systém ochran
  • Interpret příkazů (mnohdy nadstavba OS – kategorie systémové programy)
Architektury

Podle architektury operačního systému se typicky rozlišuje:

  • mikrokernel (mikrojádro, jádro je velice jednoduché a obsahuje pouze zcela základní funkce, zbytek operačního systému je mimo toto jádro v aplikacích)
  • makrokernel (monolitické jádro, jádro je rozsáhlé, obsahuje velké množství funkcí pro všechny aspekty činnosti operačního systému včetně například souborového systému).
  • Jakýmsi kompromisem je modulární jádro, které je fakticky makrojádrem (celé běží v privilegovaném režimu) ovšem jeho značná část je tvořena takzvanými moduly, které je možné přidávat a odebírat za běhu systému.
Rozhraní
  • uživatelské rozhraní – interpret příkazů (command.com, shell, …),
  • rozhraní služeb OS – zpřístupnění služeb OS procesům (má každý OS)

Procesy

Proces

  • je program zavedený do operační paměti, který je prováděn procesorem. Proces obsahuje nejen kód programu, ale i dynamicky se měnící data, která proces zpracovává.
  • používá systémové prostředky počítače, které mu přidělil operační systém („vlastní“ tyto prostředky)
  • je jednoznačně rozpoznatelný (unikátní PID - Process ID)

Význam procesu v OS

  • OS maximalizuje využití procesoru prokládáním běhu procesů (minimalizuje tak dobu odpovědi)
  • OS spravuje zdroje přidělováním procesům podle zvolené politiky (priorita, vzájemná výlučnost, zabraňuje uváznutí)
  • OS podporuje tvorbu procesu a jejich komunikaci
  • OS s multiprogramováním multiprogramování = multitasking

Data nutná pro spravování procesu

  • Stavové informace (registry procesoru, čítač instrukcí)
  • Informace nutné pro správu a řízení procesu (priorita procesu, stav procesu, inf. o používání zdroj, PID - proces identifier, inf. o používání paměti )

Stavy procesu

  • Nový - proces je právě vytvářen
  • Běžící - proces je právě vykonáván nějakým CPU v systému
  • Čekající - proces čeká na nějakou událost/události (například dokončení výpočtu jiného procesu)
  • Připravený - proces čeká na přidělení procesoru, je připraven vykonávat svou úlohu
  • Ukončený - proces ukončil svou činnost, ale ještě stále existuje

Synchronizace procesů

Se souběžně běžícími procesy se můžeme setkat buď v přímo paralelním prostředí, kde je jedna paměť sdílena více procesy, nebo v prostředí distribuovaném, kde má každý proces vlastní lokální paměť. Hlavním problémem výskytu souběžných procesů je sdílení prostředků (paměť, zařízení, soubory, atd.) Tento problém se vyskytuje dokonce i v mnohouživatelských OS, kdy se např. řeší sdílení paměti mezi hlavní linií výpočtu v jádře a obslužnou rutinou přerušení při I/O operaci. Především při sdíleném přístupu do paměti nebo do souboru mohou vznikat neočekávané problémy – časové závislé chyby.

Vzájemné vyloučení

Vzájemné vyloučení je prostředek, jak zamezit dvěma procesům, aby zároveň přistupovaly k určitým datům nebo prováděly současně určité operace. Jedná se obvykle o funkce, po nichž požadujeme, aby je jeden proces provedl celé sám bez přerušování jinými procesy. Obecně se těmto funkcím říká kritické sekce. Kritické sekci obvykle předchází tzv. preludium (vstup do KS) – místo soupeření procesů o vstup – a je ukončena tzv. postludiem (výstup z KS) – kritická sekce je opět uvolněna pro jiný proces.

Kritická sekce

Problémem kritické sekce je umožnit přístup ke kritické oblasti procesům, které o to usilují, při dodržení následujících podmínek:

  • výhradní přístup - v každém okamžiku smí být v kritické sekci nejvýše jeden proces
  • vývoj - rozhodování o tom, který proces vstoupí do kritické sekce, ovlivňují pouze procesy, které o vstup do kritické sekce usilují; toto rozhodnutí pro žádný proces nemůže být odkládáno do nekonečna; nedodržení této podmínky může vést například k tomu, že je umožněna pouze striktní alternace (dva procesy se při průchodu kritickou sekcí musí pravidelně střídat)
  • omezené čekání; pokud jeden proces usiluje o vstup do kritické sekce, nemohou ostatní procesy tomuto vstupu zabránit tím, že se v kritické sekci neustále střídají - mohou do této kritické sekce vstoupit pouze omezený počet krát (zpravidla pouze jednou)

Pokud o přístup do kritické sekce usiluje některý proces v době, kdy je v ní jiný proces, případně o přístup usiluje v jednom okamžiku více procesů, je nutné některé z nich pozdržet. Toto pozdržení je možné realizovat smyčkou. Toto tzv. aktivní čekání (busy waiting) však zbytečně spotřebovává čas CPU - je možné čekající proces zablokovat a obnovit jeho běh až v okamžiku, kdy proces, který je v kritické sekci, tuto sekci opustí.

Nástroje a algoritmy pro vzájemné vyloučení

  • aktivní čekání – softwarově – pouze vzájemná výlučnost R/W s pamětí, bez podpory programovacího jazyka / OS
  • aktivní čekání – speciální instrukce TST, EXCHANGE – bez podpory programovacího jazyka / OS
  • pasivní čekání – podpora v programovacím jazyku / OS: semafory, monitory, zasílání zpráv

Sdílené vzájemné vyloučení

Jedná se o exkluzivní vzájemné vyloučení operací zápisu s jakoukoli jinou operací a sdílené čtení. U tohoto typu vzájemného vyloučení se objevuje také další typ úloh – tzv. úloha o čtenářích a písařích.

Úloha o čtenářích a písařích
  • libovolný počet čtenářů může číst ze sdílené oblasti, v jednom okamžiku smí do sdílené oblasti zapisovat pouze jeden písař, jestliže písař píše do sdílené oblasti, nesmí současně z ní číst žádný čtenář.
  • Příklad výskytu této úlohy v praxi může vypadat takto: sdílenou oblast reprezentuje knihovna programů, čtenáři nazveme sestavující programy a písařem může být knihovník.
  • Řešení úlohy o čtenářích a písařích:
    • priorita čtenářů (pomocí semaforů) – první čtenář zablokuje všechny písaře, poslední čtenář je uvolní, písaři mohou stárnout
    • priorita písařů (pomocí semaforů) – první čtenář zablokuje všechny písaře, poslední čtenář je uvolní, první písař zakáže přístup novým čtenářům
    • priorita písařů (zasíláním zpráv) – první čtenář zablokuje všechny písaře, poslední čtenář je uvolní, první písař zakáže přístup novým čtenářům, ke sdílené oblasti řídí přístup referenční monitor se třemi mailboxy, každý čtenář / písař má svůj mailbox

Uváznutí

Množina procesů P uvázla, jestliže každý proces Pi z P čeká na událost (uvolnění prostředků, zaslání zprávy), kterou vyvolá pouze některý z procesů P.

Nutná a postačující podmínka uváznutí

  • Nutné podmínky uváznutí:
    1. vzájemné vyloučení (Mutual exclusion)
      • se sdíleným zdrojem může v jednom okamžiku pracovat právě jeden proces
    2. inkrementálnost požadavků (též postupné uplatňování požadavků, Hold-and-Wait)
      • proces vlastnící nějaký zdroj potřebuje ke své činnosti zdroj další, který je však držen jiným procesem
    3. nepředbíhatelnost (No preemption)
      • zdroje lze uvolnit pouze procesem, který tyto vlastní a to pouze dobrovolně, až je nebude potřebovat
  • Postačující podmínka:
    • cyklické čekání (též zacyklení pořadí, Circular Wait)
      • důsledek prvních tří nutných podmínek
      • existuje množina n procesů (P0…Pn), kde proces P0 čeká na uvolnění zdroje drženého procesem P1, P1 čeká na uvolnění zdroje drženého P2 atd. až Pn čeká na uvolnění zdroje drženého P0

Bezpečný stav

Stav je bezpečný, jestliže systém může alokovat zdroje každému procesu (v mezích maximálního počtu) v nějakém pořadí a zároveň nenastane deadlock (uváznutí). Formálně, systém je v bezpečném stavu, jestliže existuje bezpečná sekvence. Sekvence procesů <P1, P2, …, Pn> je bezpečná pro aktuální stav alokace, jestliže každému procesu Pi mohou být přiděleny požadované zdroje ze zdrojů volných + zdrojů držených procesy Pj, kde j < i. Za této situace, pokud zdroje požadované procesem Pi nejsou momentálně volné, potom Pi čeká, dokud nejsou ukončeny všechny procesy Pj. V momentě, kdy dokončeny jsou, Pi může dostat všechny požadované zdroje, splnit svou úlohu, zdroje uvolnit a skončit. Je-li proces Pi ukončen, může dostat všechny požadované zdroje proces Pi+1 atd. Pokud v systému neexistuje bezpečná sekvence, říkáme o něm, že není bezpečný.

Metody ochrany proti uváznutí

  • ignorovat je - přestože tato strategie vypadá nepřijatelně, používá ji například OS Unix; v případě uváznutí musí zasáhnout některý z uživatelů a jeden nebo více procesů násilím ukončit; v krajním případě může být nutné znovu nastartovat celý systém
  • prevence uváznutí – ruší se platnost některé nutné podmínky
  • detekce uváznutí – detekuje se existence uváznutí a řeší se následky
  • vyhýbání se uváznutí – zamezuje se současné platnosti nutných podmínek
  • nepřímé metody (zneplatnění nutné podmínky)
    • virtualizace prostředků – rušení vzájemné výlučnosti (mimo spooling nepoužitelné)
    • požadování všech prostředků najednou – ruší se požadavek inkrementálnosti požadavků
      • klady: nemusí se nic odebírat, vhodné pro procesy s jednou nárazovou činností
      • zápory: neefektivní, možná prodleva při zahájení procesu
    • odebírání prostředků – ruší se vlastnost nepředbíhatelnosti procesů z hlediska používání prostředků
      • 1. možnost: proces, jemuž byl odmítnut požadavek, uvolní vše co vlastní a o vše požádá znovu
      • 2. možnost: jestliže proces požaduje prostředek držený jiným procesem, držitel je požádán, aby uvolnil vše co vlastní a o vše požádal znovu (procesy nesmí být stejné priority)
      • klady: vhodné pro prostředky s uchovatelným a obnovitelným stavem (FAP, procesor)
      • zápory: režijní ztráty, možnost cyklického restartu
  • přímé metody (nepřipuštění planosti postačující podmínky)
    • uspořádání prostředků – ruší se možnost vzniku zacyklení při čekání: procesy smí požadovat prostředky pouze ve stanoveném pořadí
      • klady: lze kontrolovat při kompilaci, nic se neřeší za běhu
      • zápory: neefektivní

Detekce uváznutí

„každý dostává co chce kdy chce“, OS periodicky testuje existenci uváznutí (detekce cyklu v grafu), klady: žádný prostoj při zahájení, zápory: nutnost řešit uváznutí a posteriori

Způsoby řešení uváznutí

  • zrušit všechny uváznuté procesy (nejčastěji používaná metoda)
  • návrat uváznutých procesů k poslednímu kontrolnímu bodu (možnost opakování situace)
  • postupně rušit uváznuté procesy (podle spotřebovaného času procesoru, počtu tiskových řádků, času do dokončení procesu, priority, množství vlastněných prostředků)
  • postupně předbíhat uváznuté procesy
  • zamezit současné platnosti nutných podmínek
  • bankéřův algoritmus

Algoritmus prevence uváznutí

Základní myšlenkou je zajistit, aby systém byl neustale v bezpečném stavu. Na počátku systém v bezpečném stavu pochopitelně je. V okamžiku, kdy proces žádá zdroj, který je aktuálně volný, musí systém rozhodnout, zda procesu zdroj přidělí, nebo ho nechá čekat. Zdroj může byt procesu přidělen pouze v případě, ze systém i po přiděleni zůstane v bezpečném stavu.

Bankéřův algoritmus
  • Algoritmus grafu alokace zdrojů je použitelný pouze v systému, kde každá třída zdroje obsahuje max. 1 instanci. Algoritmus, který si popíšeme nyní, tento problém eliminuje. Není ovšem tak efektivní jako algoritmus grafu alokace zdrojů.
  • Když vstoupí novy proces do systému, musí deklarovat maximální počet instanci všech tříd, které bude pro svůj běh potřebovat. Tato maxima nesmi přesahovat celkový počet zdrojů v systému. Když uživatel požaduje množinu zdrojů, musí systém zjistit nepřevede-li alokace těchto zdrojů systém do nebezpečného stavu. Pokud by tomu tak bylo, musí proces čekat než jiný proces neuvolní dostatek zdrojů. V případe opačném jsou zdroje procesu alokovány.
  • Pro zajištěni chodu bankéřova algoritmu je třeba udržovat množství datových struktur. Tyto struktury kódují stav systému alokace zdrojů. Nechť n je celkový počet procesu v systému a m je počet typu zdrojů. Potřebujeme následující datové struktury:
    • Volny: vektor delky m indikujici pocet volnych instanci kazdeho typu zdroje. Jestlize Volny(j) = k, potom je v systemu k volnych instanci zdroje Rj.
    • Max: matice typu (n,m) definujici maximalni pozadavek kazdeho procesu na kazdou tridu zdroju. Jestlize Max(i,j) = k, potom proces Pi muze pozadat maximalne o k instanci zdroje Rj.
    • Alokace: matice typu (n,m) definujici pocet zdroju kazde tridy aktualne alokovany kazdemu procesu. Jestlize Alokace(i,j) = k, potom proces Pi ma momentalne alokovano k instanci zdroje tridy Rj.
    • Potreba: matice typu (n,m) definujici zbyly pocet instanci zdroje kazde tridy nutny k dokonceni ulohy. Jestlize Potreba(i,j) = k, potom proces Pi potrebuje k dokonceni sve ulohy dalsich k instanci tridy Rj.
  • Uvedene datove struktury se v case meni jak co do velikosti, tak co do hodnoty. Pro zjednoduseni prezentace Bankerova algoritmu definujme nasledujici vztah: Necht X a Y jsou vektory delky n. Potom X < = Y tehdy a jen tehdy, jestlize X(i) < = Y(i) pro vsechna i = 1, .. ,n. Napriklad jestlize X = (1, 7, 3, 2) a Y = (0, 3, 2, 1), potom Y < = X. Dale X < Y tehdy, jestlize X < = Y a zaroven X < > Y.
  • Kazdou radku matic Alokace a Potreba muzeme zpracovavat jako vektor a oznacovat jako Alokacei a Potrebai. Vektor Alokacei specifikuje zdroje, ktere jsou aktualne alokovany procesu Pi a vektor Potrebai specifikuje dalsi zdroje, ktere proces Pi potrebuje pro sve dokonceni.

Příklad

Uvazujme system s peti procesy P0 az P4 a tri zdroje typu A, B, C.
  • Zdroj typu A ma 10 instanci
  • zdroj typu B ma 5 instanci
  • zdroj typu C 7 instanci

Necht v case t0 je system v nasledujicim stavu:

Alokace Max Volny
A B C A B C A B C
P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2
P1 2 0 0 3 2 2
P2 3 0 2 9 0 2
P3 2 1 1 2 2 2
P4 0 0 2 4 3 3
  • Obsah matice Potreba je definovan rozdilem Max - Alokace a je tedy:
Potreba
A B C
P0 7 4 3
P1 1 2 2
P2 6 0 0
P3 0 1 1
P4 4 3 1
  • V teto situaci je system v bezpecnem stavu. Sekvence < P1, P3, P4, P2, P0,> je bezpecna sekvence.

Práce s pamětí, logický a fyzický adresový prostor, správa paměti a způsoby jejího provádění

Obecné poznatky správy paměti

Pro běh procesu je nutné, aby program, který ho řídí, byl umístěn v operační paměti.

  • Program se převádí do formy schopné interpretace procesorem ve více krocích, jednou musí někdo rozhodnout kde bude v operační paměti (FAP) umístěn.
  • Roli dlouhodobé paměti programu plní vnější paměť.
  • Vnitřní operační paměť uschovává data a programy právě běžících, resp. plánovatelných procesů.
  • Správa paměti je předmětem činnosti OS, nelze ji nechat na aplikačním programování. Výkon jejich funkcí by byl neefektivní až škodlivý.
  • Správa paměti musí zajistit, aby sdílení FAP mezi procesory bylo transparentní a efektivní a přitom bezpečné.

Požadavky na správu paměti

Možnost relokace programů
  • programátor nemůže vědět, ze které části paměti bude jeho program interpretován
  • při výměnách mezi FAP a vnější paměti (odebírání a vracení paměťového prostředku procesu) může být procesu dynamicky přidělena jiná (souvislá) oblast paměti než kterou opustil - swapping
  • swapping umožňuje OS udržovat velký bank připravených procesů.
  • odkazy na paměť v programu (LAP) se musí dynamicky překládat na skutečné adresy ve FAP
Nutnost ochrany
  • procesy nesmí být schopné se bez povolení odkazovat na paměťová místa přidělená jiným procesům nebo OS
  • relokace neumožňuje, aby se adresy kontrolovaly během kompilace
  • odkazy na paměť se musí kontrolovat při běhu procesu hardwarem
Logická organizace
  • Uživatelé tvoří programy jako moduly se vzájemně odlišnými vlastnostmi
    • execute-only – moduly s instrukcemi
    • read-only nebo read-write – datové moduly
    • private nebo public – moduly s omezením přístupu
Možnost sdílení
  • více procesů může sdílet společnou část paměti aniž by došlo k porušení její ochrany
  • sdílený přístup je lepší než udržování konzistence kopií, které vlastní jednotlivé procesy

LAP a FAP

Správa paměti, základní pojmy

Vstupní fronta (input queue): Fronta procesů čekajících na zavedení do paměti.

Logický adresový prostor (LAP): virtuální adresový prostor, se kterým pracuje procesor při provádění kódu (každý proces i jádro mají svůj). Dán šířkou a formou adresy. Kapacita je dána šířkou adresy v instrukci.

Fyzický adresový prostor (FAP): adresový prostor fyzických adres paměti (společný pro všechny procesy i jádro). Adresa akceptovaná operační pamětí. Kapacita je dána šířkou adresové sběrnice operační paměti

Vázání adres LAP na adresy FAP
  • při kompilaci
    • Je-li umístění ve FAP známé před překladem, kompilátor generuje absolutní program (obraz programu ve FAP)
    • při změně umístění ve FAP se musí překlad opakovat
  • při zavádění
    • umístění ve FAP je známé při sestavování nebo při zavádění programu
    • překladač generuje object module, jehož cílovým adresovým prostorem je LAP
    • vazby na adresy FAP provádí zavaděč
  • při běhu
    • cílovým prostorem sestavení je LAP
    • program se zavede do FAP ve tvaru pro LAP
    • vázání se odkládá na dobu běhu – při interpretaci instrukce
    • nutná HW podpora
    • proces může měnit svoji polohu ve FAP během provádění

Přidělování souvislých oblastí

Operační paměť (FAP) je typicky rozdělena na dvě části:

  • sekce pro rezidentní část OS, obvykle bývá umístěna od počátku
  • sekce pro uživatelské procesy

Pro ochranu procesů uživatelů mezi sebou a OS při přidělování sekce procesům lze použít schéma s relokačním a mezním registrem:

  • relokační – hodnota nejmenší adresy sekce ve FAP
  • mezní – rozpětí logických adres 0..*, přičemž logická adresa použitá v procesu musí být menší než mezní registr

Problém při přidělování více souvislých sekcí. Dynamicky vznikají a zanikají úseky dostupné paměti, které jsou roztroušené po FAP. Procesu se přiděluje takový úsek ve FAP, který uspokojí jeho požadavky. Evidenci úseků (volných i obsazených) udržuje právě OS.

Způsoby rozhodování přidělování:

  • First-fit – první dostatečně velký úsek paměti
  • Best-fit – nejmenší dostatečně dlouhý úsek paměti
  • Worst-fit – největší volný úsek paměti

Rychlostně i kvalitativně jsou First-fit a Best-fit lepší, než Worst-fit. Nejčastěji používaný je First-fit.

Fragmentace
  • Vnější – souhrn volné paměti je dostatečný, nikoliv však v dostatečně velkém souvislém bloku
  • Vnitřní – přidělená oblast paměti je větší, než požadovaná velikost, přebytek je nevyužitelná část paměti

Fragmentace je snižována setřásáním – přesun sekcí s cílem vytvořit velký úsek paměti. Použitelné jen pokud je možná dynamická relokace (řeší MMU – Memory Management Unit). Provádí se v době běhu.

Výměny (Swapping)

Sekce FAP přidělená procesu je vyměňována mezi vnitřní a vnější pamětí oběma směry (roll out, roll in). Velmi časově náročné (srovnej přístupové doby do RAM a na HDD). Princip používaný mnoha OS ve verzích nepodporujících virtualizaci paměti – UNIX, Linux, Windows

Překryvy (Overlays)

Historická, klasická technika. V operační paměti se uchovávají pouze ty instrukce a data, která je potřeba zde uchovat „v nejbližší budoucnosti“. Vyvolávání překryvů je implementované uživatelem, není potřeba speciální podpory ze strany OS.

Stránkování
  • LAP procesu není zobrazován do jediné souvislé sekce FAP, zobrazuje se po částech do volných sekcí FAP
  • FAP se dělí na rámce – pevná délka (např. 512 B)
  • LAP se dělí na stránky – pevná délka shodná s délkou rámců
  • OS si udržuje seznam volných rámců
  • Pořadí přidělených rámců ve FAP nesouvisí s pořadím stránek v LAP
  • Překlad LAP → FAP je realizován tabulkou stránek (Page Table), jejíž obsah nastavuje OS
  • PT je uložena v operační paměti.
  • Zpřístupnění údaje v vyžaduje dva přístupy do paměti (do PT a pro operand)
  • Problém snížení efektivnosti dvojím přístupem lze řešit speciální rychlou HW cache (asociativní paměť, TLB – Translation Look-aside Buffer)

Co ještě byste měli znát?

* Měli byste chápat rozdíly mezi způsoby rozhodování přidělování souvislých oblastí (Best-fit, First-fit a Worst-fit) a především jejich výhody a nevýhody.

Předměty

  • FI:PB152 Operační systémy (Jaro 2008), doc. Ing. Jan Staudek, CSc.

Použitá literatura

* FI:PB152 Slidy k přednáškám (Verze Jaro 2007 od Marečka), na webu je aktuální verze (nevím, nakolik se shoduje)

Diskuze

, 2008/06/08 20:48

nechci rypat, ale v literature mas psane slidy z vut, nebylo by lepsi to delat hlavne podle nasich?

, 2008/06/09 12:52

nevite nekdo, co se myslí tím „rozhraní operačních systémů“??

, 2008/06/11 09:15

Oficiální od pověď: rozhrani jsou obvykle (u univerzalnich OS) dve

- rozhrani uzivatele - interpret prikazu (command.com, shell, okna,…)

(u univerzalnich OS) 

- rozhrani sluzeb OS - zpristupneni sluzeb OS procesum

(ma kazdy OS) 


, 2008/06/16 14:50

ok, dik

, 2008/06/17 13:34

doplnil jsem uvaznuti

, 2008/06/17 14:04

doplnena Synchronizace procesů

, 2008/06/21 20:51

Architektury operačních systémů

- nejak vubec nevim, co se tim mysli… ty architektury tvori ty genericke komponenty? jsem z toho trochu zmatena.. ve skriptech jsem jeste nasla toto:

„Hierarchická vrstvová architektura

  • OS se dělí do jistého počtu vrstev
  • každá vrstva je budována na funkcionalitě nižších vrstev
  • nejnižší vrstva (0) je hardware
  • nejvyšší vrstva je uživatelské rozhraní “ (zkraceno)

jak treba toto souvisi s tem i generickymi komponentami? Predem moc dik za odpoved.

, 2008/06/22 13:55

Ja bych ty komponenty do architektur moc netahal.
Z meho pohledu je architekturou myslen ten „pohled z vnejsku“. Jestli je to mikrokernel, modularni nebo monolit.
Ta hierarchicka architektura je pohled vnitrni a do jiste miry se da prirovnat k OSI modelu u siti. Tam taky vrstva vyssi stavi na sluzbach, ktere ji poskytuji vrstvy nizsi. Ta zvysujici se mira abstrakce je tam taky patrna.

, 2008/06/21 23:25

Ja bych to videl tak, ze na komponenty/architekturu operacniho systemu se da divat dvema pohledy - vrstvou a komponentou. Vrstva urcuje miru abstrakce nad hardwarem, zatimco komponenty jsou vymezene jejich funkcionalitou. Proto napr. nejvyssi vrstva OS je uzivatelske rozhrani jako nejvyssi mozna mira abstrakce nad hardware, a jeji soucasti je mimo jine interpret prikazu.

Pomohlo to?

, 2008/06/22 12:06

parada… diky, takto mi to pomohlo :)

, 2008/06/22 12:35

muze mi nekdo prosim vysvetlit co je mysleno timhle:

Nutná a postačující podmínka uváznutí: nutné podmínky uváznutí: vzájemné vyloučení, inkrementálnost požadavků, nepředbíhatelnost,
postačující podmínka, důsledek prvních tří: cyklické čekání

, 2008/06/22 13:45

Nutné podmínky:
- vzájemné vyloučení (Mutual exclusion) – se sdíleným zdrojem může v jednom okamžiku pracovat právě jeden proces
- inkrementálnost požadavků (též postupné uplatňování požadavků, Hold-and-Wait) – proces vlastníci nějaký zdroj potřebuje ke své činnosti zdroj další, který je však držen jiným procesem
- nepředbíhatelnost (No preemption) – zdroje lze uvolnit pouze procesem, který tyto vlastní a to pouze dobrovolně, až je nebude potřebovat
Postačující podmínka:
- Cyklické čekání (též zacyklení pořadí, Circular Wait) – existuje množina n procesů (P0..Pn), kde proces P0 čeká na uvolnění zdroje drženého procesem P1, P1 čeká na uvolnění zdroje drženého P2 atd. až Pn čeká na uvolnění zdroje drženého P0
Proč je cyklické čekání důsledkem je doufám zřejmé (já to v tom aspoň vidím).

, 2008/06/22 14:48

ok, moc dik

, 2008/06/22 15:59

To Vít: Super definície, díky, pridal som ich tam.

Inak, táto stránka jse stále vedená ako nedokončená. Ja si myslím, že už je spracovaná veľmi pekne a myslím, že je aj kompletná. Takže by sme ju mohli prehlásiť za hotovú a požiadať o kontrolu.

, 2008/06/22 21:19

myslim, ze se uz asi dalsi kontroly nedockame, zitra totiz zacnou statnice a kontrolujici budou cely den na nich, co se stihlo doted, to je maximum… bohuzel :(

, 2008/06/22 22:48

Ok, v pohode, ja len že táto otázka je už komplet (oveľa viac kompletná, ako niektoré iné) a tipujem, že do nejakých veľkých editácii čohokoľvek sa nikto už aj tak púšťať nebude. Idem odstrániť z homu tú žiadosť o dopracovanie tejto otázky. Btw, díky Jituš za snahu ;)

, 2008/06/22 22:51

Podla mna by sa este do tej spravy pamate hodila zmienka o segmentacii, prip. nieco o virtualizacii pamate…doplnovat to tam ale uz asi nikto nebude, takze ked hotovo tak hotovo :)

, 2008/06/23 00:25

Myslim, ze uz tak je tu toho dost na tech 7 minut. :)

, 2008/06/23 08:37

Souhlas. :D

, 2009/06/14 17:37

překlep:
programátor nemůže vědět, ze které části *paměti (ne programu)* bude jeho program interpretován.

, 2009/06/19 14:15

pekne vysvetleny bankaraov algoritmus:

Bankárov algoritmus

-3.spôsob - vyhýbanie sa uviaznutiu
-bankár = OS
-zákazník = proces
-peniaze = prostriedky
-mena = typ prostriedku
-suma = počet inštancií prostriedkov

1.Nový zákazník deklaruje max. sumu v každej mene, ktorú si chce požičať
2.Ak zákazník dostal všetky peniaze, vráti ich v konečnom čase
3.Pôžičku môže zákazník čerpať postupne. Ak bankár zistí, že požičanie práve požadovanej sumy nevedie k bezpečnému stavu pokladne, zákazník musí čakať, kým iný zákazník nevráti dostatok peňazí
4.Stav je bezpečný, ak bankár dokáže aplikáciou pravidiel 2.a 3. uspokojiť potreby všetkých zákazníkov v konečnom čase

zdroj: osa.fiit.stuba.sk/os/11/vrabel/bankar.ppt

, 2009/06/21 12:52

Vie niekto vysvetliť rozdiel medzi segmentáciou a stránkovaním? Mal som to na skúške z Princípov OS aj z Operačných systémov, a nikdy som to nevedel :-)

You could leave a comment if you were logged in.
home/prog/ap5.txt · Poslední úprava: 2016/02/11 10:17 autor: whush
Nahoru
CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported
chimeric.de = chi`s home Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0