Глоссарий по "Информатике"

• Операционная система – представляет собой комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой компьютера с другой стороны.

• Ядро — центральная часть операционной системы (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память и внешнее аппаратное обеспечение. Также обычно ядро предоставляет сервисы файловой системы и сетевых протоколов.

• Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line) или подкачка-откачка данных – метод работы с внешними устройствами вывода (реже - ввода) в многозадачной ОС или многомашинной среде, при которой задачам создается иллюзия одновременного доступа к устройству

• Системные вызовы –  это интерфейс между операционной системой и пользовательской программой.
• Прерывания(hardware interrupt) – это событие, генерируемое внешним (по отношению к процессору) устройством.
• Многозадачность (мультипрограммирование) – способ организации вычислительного процесса, при котором на одном (или нескольких) процессоре (-ах) выполняется несколько задач.
• Мультипроцессорная обработка – способ организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами (разделение процедуры обработки на разных процессорах).
• Процесс, связан с программным кодом исполняемого модуля и рассматривается ОС как заявка на потребление всех видов ресурсов, кроме процессорного времени.
• Процесс блокируется, когда он не может продолжать работу, не дождавшись возникновения какого-либо события в ВС.
• Поток выполнения (англ. thread — нить) — наименьшая единица обработки, исполнение которой может быть назначено ядром операционной системы.
• Планирование - обеспечение поочередного доступа процессов к одному процессору.
• Планировщик - отвечающая за это часть ОС.
• Алгоритм планирования - используемый алгоритм для планирования.
• Таймер – позволяет отсчитывать время выполнения процесса в процессоре и регулировать загрузку процессора
• Гарантированное планирование

    В системе с n-процессами, каждому процессу будет предоставлено 1/n времени процессора.

• Справедливое планирование

    Процессорное время распределяется среди пользователей, а не процессов.

• Каналы (трубы), это псевдофайл, в который один процесс пишет, а другой читает.
• Сокеты - поддерживаемый ядром механизм, скрывающий особенности среды и позволяющий единообразно взаимодействовать процессам, как на одном компьютере, так и в сети
• Почтовые ящики – очереди сообщений, обеспечивают возможность широковещательной рассылки
• Семафор – это механизм ядра, предназначенный для синхронизации процессов
• Семафоры представляют собой  переменные для подсчета сигналов запуска, сохраненных на будущее.
• Различают счетные и бинарные семафоры:

Бинарные семафоры (мьютексы - mutex) – это механизм взаимного исключения для защиты критичного разделяемого ресурса, может принимать значения:

0 – ресурс блокирован

1 – ресурс  свободен

Счетные семафоры - это механизм взаимного исключения для защиты ресурса, который может быть использован не более чем ограниченным фиксированным числом задач n

• Взаимоблокировка процессов может происходить когда несколько процессов борются за один ресурс
• Физическая организация памяти

Запоминающие устройства компьютера разделяют, как минимум, на два уровня: основную (оперативную, физическую) и вторичную (внешнюю) память.

Основная память представляет собой упорядоченный массив однобайтовых ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес (номер).

Процессор извлекает команду из основной памяти, декодирует и выполняет ее.

Вторичную память (это главным образом диски) также можно рассматривать как одномерное линейное адресное пространство, состоящее из последовательности байтов.

В отличие от оперативной памяти, она является энергонезависимой, имеет существенно большую емкость и используется в качестве расширения основной памяти.

• Основные способы использования диска:
• Свопинг (подкачка) - процесс целиком загружается в память для работы
• Виртуальная память - процесс может быть частично загружен в память для работы

• Методы реализации виртуальной памяти:

1. Страничная виртуальная память – организует перемещение данных между ОП и диском страницами – частями виртуального адресного пространства фиксированного и сравнительно небольшого размера.

2. Сегментная виртуальная память предусматривает перемещение данных сегментами – частями виртуального адресного пространства произвольного размера, полученными с учетом смыслового значения данных.
3. Сегментно-страничная виртуальная память использует двухуровневое деление: виртуальное адресное пространство делится на сегменты, а затем сегменты делятся на страницы. Единицей перемещения данных является страница.
4. Для временного хранения сегментов и страниц на диске отводится специальная область – страничный файл или файл подкачки (paging file).

• Страницы - это части, на которые разбивается пространство виртуальных адресов.

Страничные блоки - единицы физической памяти.

Страницы всегда имеют фиксированный размер. Передача данных между ОЗУ и диском всегда происходит в страницах.

• Страничное прерывание - происходит, если процесс обратился к странице, которая не загружена в ОЗУ (т.е. Х). Процессор передается другому процессу, и параллельно страница загружается в память.
• Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»)

• оперативная память компьютера – это память, в которой хранится временная информация, необходимая для корректной работы запущенных на данный момент процессов, программ и приложений.

• Виртуальная память компьютера — это стандартный элемент большинства операционных систем.