Содержание
Глава 1. Эволюция операционных систем
Появление первых операционных систем
Появление мультипрограммных операционных систем для мэйнфреймов
Операционные системы и
глобальные сети
Операционные системы мини-компьютеров и первые локальные сети
Развитие операционных систем в 80-е годы
Особенности современного этапа развития операционных систем
Глава 2. Назначение и функции операционной системы
Операционные системы для автономного компьютера
ОС как система управления
ресурсами
Функциональные компоненты операционной системы автономного компьютера
Управление файлами и внешними устройствами
Защита данных и администрирование
Интерфейс прикладного программирования
Два значения термина «сетевая ОС»
Функциональные компоненты сетевой ОС
Сетевые службы и сетевые сервисы
Встроенные сетевые службы и сетевые оболочки
Одноранговые и серверные сетевые операционные системы
ОС в сетях с выделенными серверами
Требования к современным
операционным системам
Глава 3. Архитектура операционной системы
Ядро и вспомогательные модули ОС
Ядро в привилегированном режиме
Аппаратная зависимость
и переносимость ОС
Типовые средства аппаратной поддержки ОС
Машинно-зависимые компоненты ОС
Переносимость операционной системы
Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
Совместимость и множественные прикладные среды
Двоичная совместимость и совместимость исходных текстов
Способы реализации прикладных программных сред
Мультипрограммирование в системах пакетной обработки
Мультипрограммирование в системах разделения времени
Мультипрограммирование в системах реального времени
Планирование процессов и потоков
Планирование и диспетчеризация потоков
Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
Алгоритмы планирования, основанные
на квантовании
Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
Смешанные алгоритмы планирования
Планирование в системах реального времени
Мультипрограммирование на основе прерываний
Диспетчеризация и приоритезация прерываний в ОС
Функции централизованного диспетчера прерываний на примере Windows NT
Процедуры обработки прерываний и текущий процесс
Синхронизация процессов и потоков
Необходимость
синхронизации и гонки
Функции ОС по управлению памятью
Алгоритмы распределения памяти
Распределение памяти фиксированными разделами
Распределение памяти динамическими разделами
Сегментно-страничное распределение
Иерархия запоминающих устройств
Способы отображения основной памяти на кэш
Схемы выполнения запросов в
системах с кэш-памятью
Глава 6. Аппаратная поддержка мультипрограммирования на примере процессора Pentium
Средства поддержки сегментации памяти
Виртуальное адресное пространство
Защита данных при сегментной организации памяти
Средства вызова процедур и задач
Кэширование в процессоре Pentium
Буфер ассоциативной трансляции
Совместная работа кэшей разного уровня
Глава 7. Ввод-вывод и файловая система
Задачи ОС по управлению файлами и устройствами
Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора
Согласование скоростей обмена и кэширование данных
Разделение устройств и данных
между процессами
Обеспечение
удобного логического интерфейса между устройствами
Поддержка широкого
спектра драйверов и простота включения
Динамическая загрузка и выгрузка драйверов
Поддержка нескольких файловых систем
Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода
Многослойная модель подсистемы ввода-вывода
Логическая организация файловой системы
Цели и задачи файловой системы
Иерархическая структура файловой системы
Физическая организация файловой системы
Диски, разделы, секторы, кластеры
Физическая организация и адресация файла
Физическая организация s5 и ufs
Два способа организации
файловых операций
Стандартные файлы ввода и вывода, перенаправление вывода
Доступ к файлам как частный случай доступа к разделяемым ресурсам
Организация контроля доступа в
ОС UNIX
Организация контроля доступа в ОС Windows NT
Глава 8. Дополнительные возможности файловых систем
Специальные файлы и аппаратные драйверы
Специальные файлы как универсальный интерфейс
Структурирование аппаратных драйверов
Дисковый кэш на основе
виртуальной памяти
Отказоустойчивость файловых и дисковых систем
Восстанавливаемость файловых систем
Избыточные дисковые подсистемы RAID
Обмен данными между процессами и потоками
Глава 9. Концепции
распределенной обработки в сетевых ОС
Модели сетевых служб и распределенных приложений
Способ разделения приложений на части
Механизм передачи сообщений в распределенных системах
Буферизация в примитивах передачи сообщений
Надежные и ненадежные примитивы
Концепция удаленного вызова процедур
Особенности реализации RPC на примере систем Sun RPC и DCE RPC
Модель сетевой файловой системы
Интерфейс сетевой файловой службы
Вопросы реализации сетевой файловой системы
Размещение клиентов и серверов по компьютерам и в операционной системе Файловые серверы типа stateful и stateless
Примеры сетевых файловых служб: FTP и NFS
Назначение и принципы организации
Основные подходы к организации межсетевого взаимодействия
Мультиплексирование стеков протоколов
Глава 11. Сетевая безопасность
Конфиденциальность, целостность и доступность данных
Системный подход к обеспечению безопасности
Базовые технологии безопасности
Аутентификация, авторизация, аудит
Сетевая аутентификация на основе многоразового пароля
Аутентификация с использованием одноразового пароля
Аутентификация на основе
сертификатов