|
Содержание
Введение
Операционная система является сердцевиной программного обеспечения, она создает среду для выполнения приложений и во многом определяет, какими полезными для пользователя свойствами эти приложения будут обладать. Вот почему к операционным системам предъявляются особые требования. К их числу можно отнести такие, как эффективное управление локальными и сетевыми ресурсами; обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ; реализация мультипрограммной обработки, виртуальной памяти, поддержка многооконного интерфейса и др. Современные операционные системы также должны отвечать не менее важным рыночным требованиям: расширяемости, переносимости, надежности и отказоустойчивости, совместимости, производительности, безопасности. В учебнике с современных позиций рассмотрены фундаментальные концепции, принципы построения и функционирования операционных систем. Особое внимание уделено практическому аспекту освоения материала. Основные положения дополнены примерами механизмов конкретных операционных систем. Каждая из рассматриваемых тем сопровождается контрольными вопросами и тестами. Первые две главы книги посвящены введению в проблематику операционных систем. После рассмотрения основных этапов развития операционных систем дается классификация операционных систем и излагается назначение системного программного обеспечения. Затем исследуются функциональная и структурная организация современных операционных систем, их компонентный состав, необходимый для управления локальными и разделяемыми сетевыми ресурсами. Рассматривается многослойная организация операционной системы с монолитным ядром, микроядерная и монолитная архитектуры. В третьей главе излагаются концепции и механизмы управления вычислительным процессом. Рассматриваются понятия процесса и потока, технологии межпроцессорного взаимодействия, механизмы синхронизации, излагаются различные технологии планирования и диспетчеризации, положенные в основу систем пакетной обработки, разделения времени и реального времени. Исследуются различные способы прерываний, показывается роль и место механизма вызовов и прерываний в организации вычислительного процесса. Освещаются процедуры планирования вычислительных процессов, критерии, алгоритмы и параметры планирования вычислений. Существенное место в учебнике отводится рассмотрению файловой системы, предназначенной для организации эффективной работы с данными, хранящимися во внешней памяти, и для обеспечения удобного пользовательского интерфейса при работе с ними. Подробно показываются различные формы организации файла и способы доступа к ним, рассмотрена логическая структура файлового архива, операции над директориями. Представлены файловые системы линейки операционных систем Windows, многопользовательской операционной системы с разделением времени UNIX, расширенной операционной системы Linux. Исследованы различные приемы файловой организации данных: UFS и FFS (UNIX), FAT и NTFS (Windows), Ext2fs (Linux). Достаточное внимание уделено работе с файлами как на реальных блочных устройствах (дисках и дисковых разделах), так и на виртуальных дисках (RAM-дисках). Рассмотрены технологии журнализации, опережающего чтения блоков, направленные на повышение производительности файловой системы. Проанализированы такие важные функции файловых систем, как устойчивость к сбоям и отказам, восстанавливаемость, а также контроль доступа к хранимым данным. Управление ресурсами тесно связано с аппаратными средствами организации вычислительного процесса. В учебнике показано взаимодействие программных и аппаратных средств компьютера при планировании процессов и потоков, защите данных на разных уровнях, предоставлению приложениям необходимых ресурсов. Одним из базовых ресурсов, без которого не может обойтись ни один процесс, является память. Поэтому управлению памятью посвящена отдельная глава. В ней рассмотрены вопросы физической организации памяти, даны характеристики современных запоминающих устройств, рассмотрены функции и алгоритмы распределения памяти. Наиболее подробно представлены методы виртуализации памяти, включающие постраничную организацию памяти, ее сегментацию, сегментно-страничную организацию виртуальной памяти, организацию контролируемого совместного доступа нескольких процессов к определенной области памяти, технологии кэширования данных. Круг рассмотренных в учебнике тем адресован менеджерам-эконо-мистам, научным работникам, бакалаврам и магистрантам вузов, обучающимся по специальностям "Информационные системы и технологии в экономике", "Системы автоматизированного проектирования", "Прикладная информатика в экономике", "Экономика и управление на предприятии", "Теория и практика принятия организационно-технологических и экономических решений". Кроме того, книга может быть полезна программистам, которые хотят более эффективно использовать системные средства. Об авторах
 Спиридонов Эрнст Серафимович Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Организация, технология и управление строительством» МИИТ. Академик Международной академии информатизации и Международной академии геологии. Автор более 280 печатных работ и 5 изобретений.
 Клыков Михаил Степанович Доктор технических наук, профессор. Академик Международной академии информатизации, лауреат премии имени М. В. Ломоносова, почетный строитель России. Автор 207 работ, в числе которых 7 учебников, 15 учебных пособий, монография и 2 курса лекций.
 Рукин Михаил Дмитриевич Доктор технических наук, профессор Международного государственного университета «Дубна» и филиала «Угреша», лауреат премии имени М. В. Ломоносова. Ведущий научный сотрудник Музея землеведения МГУ. Автор 150 научных и научно-популярных работ.
 Григорьев Николай Потапович Доктор технических наук, профессор. Академик Международной академии информатизации, почетный железнодорожник, лауреат премии имени М. В. Ломоносова. Автор 82 работ, в числе которых 6 учебников, 2 учебных пособия; имеет 4 авторских свидетельства на изобретения.
 Балалаева Татьяна Ивановна Ведущий инженер-программист Центра информационных технологий Дальневосточного государственного университета путей сообщения. Автор 23 печатных работ, в числе которых 4 учебника, 1 курс лекций.
 Смуров Андрей Валерьевич Доктор биологических наук, профессор биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Директор Экоцентра МГУ, директор Музея землеведения МГУ. Автор более 80 печатных работ.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||