Systemy Operacyjne - Podstawowe Pojęcia

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakie są zalety Dynamic-Priority Scheduler (DPS)?

  • Zadania o niskim priorytecie zawsze są wykonywane.
  • Elastyczność i reakcja na dynamiczne zmiany. (correct)
  • Łatwa przewidywalność czasu wykonania zadań.
  • Możliwość pracy wyłącznie w systemach czasu rzeczywistego twardego.

Jakie ryzyko wiąże się z używaniem Dynamic-Priority Scheduler?

  • Brak możliwości obsługi zadań krytycznych.
  • Zadania o wysokim priorytecie są zawsze pomijane.
  • Może wystąpić starvation dla zadań o niskim priorytecie. (correct)
  • System nie potrafi przyznać żadnych priorytetów.

Jakie systemy mogą korzystać z planisty Share-driven?

  • Systemy o ścisłych interwałach czasowych.
  • Systemy, które wymagają deterministycznego podziału zasobów.
  • Wyłącznie systemy multimedialne bez użycia serwerów.
  • Systemy, gdzie zasoby są współdzielone między wiele zadań. (correct)

Jak planista Share-driven dokonuje podziału zasobów?

<p>W sposób proporcjonalny do wymagań zadań. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie wyzwanie niesie ze sobą implementacja planisty Share-driven w systemach krytycznych?

<p>Mniejsza deterministyczność w systemach czasu rzeczywistego twardego. (A)</p> Signup and view all the answers

Jak nazywa się stan procesów, w którym proces zakończył działanie, ale jego zapis w tablicy procesów nadal istnieje?

<p>Zombie (D)</p> Signup and view all the answers

Co się dzieje, gdy proces przechodzi z trybu jądra do trybu użytkownika?

<p>Proces zakończył wywołanie systemowe. (A)</p> Signup and view all the answers

Który sygnał jest używany do zatrzymania procesu?

<p>SIGSTOP (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie urządzenia są reprezentowane przez pliki w katalogu /dev?

<p>Wszystkie typy urządzeń. (D)</p> Signup and view all the answers

Co robi podsystem odpowiedzialny za USB w systemie Linux?

<p>Obsługuje magistralę USB i przetwarza dane z urządzeń. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie polecenie służy do ręcznego montowania systemów plików w Linuksie?

<p>mount (B)</p> Signup and view all the answers

Który z sygnałów jest używany do przerywania procesu z poziomu terminala?

<p>SIGINT (A)</p> Signup and view all the answers

Jak nazywa się wirtualny system plików, który umożliwia zmianę parametrów sterowników urządzeń?

<p>/sys (D)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza sygnatura 55 AA w MBR?

<p>Wskazuje, że sektor jest prawidłowy (B)</p> Signup and view all the answers

Który z następujących sygnałów spowoduje zamknięcie procesu?

<p>SIGKILL (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie systemy plików są wspierane przez Linuksa?

<p>ext4, NTFS, FAT, ISO9660 (C)</p> Signup and view all the answers

Co zawiera tablica partycji w MBR?

<p>Informacje o maksymalnie czterech partycjach (C)</p> Signup and view all the answers

Gdzie montowane są urządzenia zewnętrzne w Linuksie?

<p>/mnt (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie informacje przechowuje tabela FAT?

<p>Rozmieszczenie plików i katalogów na dysku (B)</p> Signup and view all the answers

Jaką strukturę ma rekord w tablicy partycji?

<p>Aktywna partcja, adres początkowy, identyfikator typu (B)</p> Signup and view all the answers

Czym jest wirtualny system plików /proc?

<p>Służy do dostępu do informacji o procesach i systemie (A)</p> Signup and view all the answers

Co to jest przerwanie w kontekście działania mikrokontrolera?

<p>Zdarzenie, które powoduje zatrzymanie wykonywanego programu i uruchomienie podprogramu. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie urządzenie może być użyte do wymiany danych pomiędzy mikrokontrolerem a innymi urządzeniami?

<p>UART. (B)</p> Signup and view all the answers

Jak można zrealizować niezależne mruganie różnych LEDów z różnymi częstotliwościami?

<p>Poprzez wielowątkowość, harmonogram lub timery sprzętowe. (C)</p> Signup and view all the answers

Co można zrobić z użyciem funkcji Sleep(ms) w kontekście sterowania LEDami?

<p>Zatrzymać cały program na czas określony. (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie zrozumienie ma podejście z wykorzystaniem harmonogramu do sterowania LEDami?

<p>Jest odpowiednie dla systemów z ograniczoną pamięcią. (D)</p> Signup and view all the answers

Która z poniższych metod jest używana do sterowania LEDami jako 4-bitowym wektorem?

<p>LED_PutVal(…). (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie ustawienia są kluczowe dla konfiguracji mikrokontrolera w ProcessorExpert?

<p>Wybór zegara i ustawienie częstotliwości. (B)</p> Signup and view all the answers

Co określa terminy przerwań w mikrokontrolerach?

<p>Priorytety, maski i sprzętowe rozwiązania. (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie dane są przechowywane w i-węźle obiektu w systemie plików?

<p>Data ostatniego dostępu i informacje o użytkowniku (B), Rozmiar obiektu i liczba używanych bloków (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie są typowe cechy katalogów w systemie plików?

<p>Zawierają pola określające długość rekordów (D)</p> Signup and view all the answers

Która z poniższych funkcji została wprowadzona w systemie plików ext3?

<p>Funkcja journallingu dla danych i metadanych (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie ulepszenia wprowadza system plików ext4 w porównaniu do ext2?

<p>Wprowadzenie obsługi extents (A), Obecny mechanizm journalingu (C)</p> Signup and view all the answers

Który plik konfiguracyjny w systemie Linux jest odpowiedzialny za montowanie systemów plików?

<p>/etc/fstab (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie ograniczenia dotyczą maksymalnego rozmiaru systemu plików w ext4?

<p>1 EB (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie różnice na poziomie wydajności między ext3 a ext4 są istotne?

<p>Ext4 umożliwia operowanie na większej liczbie bloków (A)</p> Signup and view all the answers

Która z poniższych opcji nie jest funkcją journalingu w systemie ext3?

<p>Całkowity brak journalingu (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie skutki mogą wyniknąć z niewłaściwej konfiguracji priorytetów przerwań?

<p>Martwy punkt w systemie (D)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych systemów zyskałby na wyższym priorytecie dla przerwania?

<p>Obsługa komunikacji UART (C)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza zjawisko inwersji priorytetu?

<p>Zadanie o wysokim priorytecie oczekuje na wykonanie zadania o niższym priorytecie (D)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych zadań powinno mieć wyższy priorytet?

<p>Kontrola silnika (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie konsekwencje może mieć przeciążenie wyjątku o wysokim priorytecie?

<p>Głodzenie zadań o niskim priorytecie (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie działania mogą pomóc w uniknięciu inwersji priorytetów?

<p>Ustalenie protokołu dziedziczenia priorytetu (B)</p> Signup and view all the answers

Kiedy przerwanie o niższym priorytecie może być obsłużone?

<p>Gdy procesor nie jest zajęty obsługą innych przerwań (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie są kluczowe czynniki przy analizie krytyczności zadań?

<p>Czas reakcji na przerwania (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Planista o Dynamicznym Priorytecie (DPS)

Planista, który dynamicznie ustala priorytety zadań w zależności od aktualnej sytuacji. Zadania krytyczne, np. w przypadku awarii, uzyskują najwyższy priorytet.

Zastosowanie DPS

Typowe zastosowanie DPS to systemy czasu rzeczywistego, zarówno miękkiego, jak i twardego, gdzie ważność zadań się różni i priorytety odzwierciedlają ich znaczenie.

Planista Share-driven

Planista, który dzieli dostępne zasoby systemowe proporcjonalnie do wymagań zadań, bez sztywnych priorytetów.

Zastosowanie Share-driven

Planista Share-driven najczęściej stosuje się w systemach, gdzie zasoby są współdzielone przez wiele zadań, np. w systemach multimedialnych czy aplikacjach serwerowych.

Signup and view all the flashcards

Starvation w DPS

Jedną z wad DPS jest tzw. starvation - zadania o niskim priorytecie mogą nigdy nie zostać wykonane.

Signup and view all the flashcards

Katalog /mnt

Katalog przeznaczony na tymczasowe punkty montowania, np. urządzenia zewnętrzne.

Signup and view all the flashcards

System plików /proc

Wirtualny system plików używany do dostępu do informacji o procesach i systemie.

Signup and view all the flashcards

System plików ext4

Domyślny system plików w większości dystrybucji Linuksa.

Signup and view all the flashcards

FAT (File Allocation Table)

Tabela, która zawiera spis wszystkich jednostek alokacyjnych (klastrów) całej partycji.

Signup and view all the flashcards

MBR (Master Boot Record)

Pierwszy sektor na dysku, zawierający kod uruchomieniowy i tablicę partycji.

Signup and view all the flashcards

Identyfikator (ID) partycji

Określa typ partycji (np. FAT, NTFS, ext2) i zawiera informacje o jej strukturze.

Signup and view all the flashcards

Odległość między początkiem dysku a początkiem partycji

Odległość między początkiem dysku a początkiem partycji, wyrażona liczbą sektorów.

Signup and view all the flashcards

Stan partycji

Określa stan partycji (aktywna lub nieaktywna).

Signup and view all the flashcards

Stan "Created"

Stan procesu, w którym został utworzony, ale jeszcze nie rozpoczął działania. Jest w fazie inicjalizacji.

Signup and view all the flashcards

Stan "Zombie"

Stan procesu, w którym zakończył działanie, ale jego wpis w tablicy procesów wciąż istnieje, ponieważ rodzic jeszcze nie odebrał statusu zakończenia procesu. Proces zombie nie zużywa zasobów systemowych (oprócz wpisu w tablicy procesów).

Signup and view all the flashcards

Sygnał SIGKILL

Sygnał, który zamyka proces. Jest to sygnał natychmiastowy i niezablokowany

Signup and view all the flashcards

Sygnał SIGHUP

Sygnał, który zawiesza proces (kończenie działania procesu).

Signup and view all the flashcards

Sygnał SIGTERM

Sygnał, który kończy działanie programu. Może być obsłużony przez program.

Signup and view all the flashcards

Wszystko w Linuxie jest plikiem

W systemie Linux wszystko traktowane jest jak plik. To dotyczy również urządzeń.

Signup and view all the flashcards

Katalog /dev

Katalog w systemie plików Linux, zawierający pliki reprezentujące urządzenia, które mają adresy sprzętowe (np. karty sieciowe).

Signup and view all the flashcards

Katalog /sys

Katalog w systemie plików Linux, zawierający pliki konfiguracyjne i sterujące urządzeniami.

Signup and view all the flashcards

Co to jest I-węzeł?

I-węzeł zawiera informacje o obiekcie zapisanym w systemie plików, poza jego nazwą. Obejmuje atrybuty takie jak: dowiązania do bloków danych, prawa dostępu, właściciel, rozmiar pliku, daty modyfikacji i inne.

Signup and view all the flashcards

Jak zorganizowany jest katalog w Ext2?

W systemie plików Ext2, katalogi są standardowymi plikami rekordów zmiennej długości. Każdy rekord w katalogu zawiera nazwę pliku i numer jego I-węzła. Dzięki temu system może łatwo przechodzić między plikami w katalogu.

Signup and view all the flashcards

Jaka jest rola dziennika (journal) w Ext3?

Dziennikowanie w systemie plików Ext3 zapewnia integralność danych w przypadku awarii systemu. Polega na zapisywaniu informacji o modyfikacjach plików w specjalnym dzienniku. Dzięki temu system może odtworzyć stan plików po awarii.

Signup and view all the flashcards

Jaka jest funkcja Extents w Ext4?

System plików Ext4 oferuje funkcję extents, która zoptymalizuje sposób przechowywania danych. Zamiast fragmentacji, system obsługuje ciągłe bloki danych, co zwiększa wydajność.

Signup and view all the flashcards

Co to jest plik /etc/fstab?

Plik /etc/fstab zawiera informacje o punktach montowania dla systemów plików. Definiuje on lokalizację urządzenia, typ systemu plików, opcje montowania i priorytet dla sprawdzania integralności.

Signup and view all the flashcards

Czym jest plik /etc/mtab?

Plik /etc/mtab jest aktualizowany automatycznie przez system i zawiera listę aktualnie zamontowanych systemów plików.

Signup and view all the flashcards

Preempcja przerwania

Przerwanie o wyższym priorytecie zostanie obsłużone przed przerwaniami o niższym priorytecie. Dzięki temu krytyczne zadania mogą być obsługiwane natychmiast.

Signup and view all the flashcards

Responsywność systemu

Częstotliwość, z jaką system reaguje na zdarzenia.

Signup and view all the flashcards

Opóźnienie (latency)

Czas, który upływa od wystąpienia zdarzenia do momentu jego obsłużenia.

Signup and view all the flashcards

Głodzenie zadań (starvation)

Sytuacja, w której zadanie o niższym priorytecie blokuje zadanie o wyższym priorytecie.

Signup and view all the flashcards

Martwy punkt (deadlock)

Nieprawidłowe ustawienie priorytetów może prowadzić do sytuacji, gdy zadanie o niższym priorytecie blokuje zadanie o wyższym priorytecie.

Signup and view all the flashcards

Analiza krytyczności zadań

Proces analizy i nadawania priorytetów zadaniom w oparciu o ich krytyczność.

Signup and view all the flashcards

Priorytetowa inwersja

Sytuacja, gdy zadanie o wysokim priorytecie jest zablokowane przez zadanie o niższym priorytecie. Może wystąpić, gdy oba zadania współdzielą ten sam zasób.

Signup and view all the flashcards

Dziedziczenie priorytetu (priority inheritance)

Protokół, który pozwala zadaniu o wysokim priorytecie na czasowo dziedziczenie priorytetu zadania o niższym priorytecie.

Signup and view all the flashcards

Przerwanie (Interrupt)

Zdarzenie, które powoduje zatrzymanie wykonywania bieżącego programu i uruchomienie specjalnej funkcji (ISR), związanej z danym przerwaniem. Priorytety, maski i sprzętowe rozwiązania wpływają na działanie przerwania.

Signup and view all the flashcards

UART

Sprzęt, który służy do wymiany danych (np. znaków z klawiatury) pomiędzy mikrokontrolerem a innymi urządzeniami. W komputerach stacjonarnych może to być RS232 lub konwerter USB-RS232.

Signup and view all the flashcards

ProcessorExpert (PE) i CodeWarrior (CW)

Narzędzie programistyczne, które ułatwia korzystanie z mikrokontrolerów. Automatycznie konfiguruje większość ustawień, dzięki graficznemu interfejsowi użytkownika (GUI). Kod dla CPU, inicjalizacja i ustawienie peryferii jest generowane automatycznie.

Signup and view all the flashcards

Wielowątkowość

Metoda mrugania wieloma diodami LED niezależnie i z różnymi częstotliwościami. W systemach wielowątkowych, każdy wątek steruje swoją diodą z własną częstotliwością. Można stworzyć osobny wątek dla każdej diody LED.

Signup and view all the flashcards

Harmonogram (Scheduler)

Metoda mrugania wieloma diodami LED z wykorzystaniem harmonogramu czasu rzeczywistego. W systemach z ograniczoną pamięcią, harmonogram określa czas pracy dla każdej diody LED.

Signup and view all the flashcards

Sprzętowe Timery

Metoda mrugania LEDów z wykorzystaniem sprzętowych timerów. Timer jest konfigurowany dla każdej diody z odmienną częstotliwością.

Signup and view all the flashcards

Timer (PIT0) → TimerInt

Wbudowany element oprogramowania (bean) w ProcessorExpert, który pozwala na korzystanie z timerów sprzętowych. Może być skonfigurowany do wywoływania przerwania po określonym czasie.

Signup and view all the flashcards

Metody sterowania LED

Dostępne metody dla komponentów LED, które umożliwiają sterowanie nimi. Funkcje takie jak LED_PutVal(…), LED_NegBit(…), … pozwalają na ustawienie stanu LEDów.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Systemy Operacyjne - Podstawowe Pojęcia

  • System operacyjny (SO) to warstwa abstrakcji pomiędzy użytkownikiem a sprzętem komputera
  • SO zarządza zasobami komputera (CPU, pamięć, urządzenia wejścia/wyjścia)
  • SO umożliwia wykonanie wielu programów jednocześnie (wielozadaniowość)
  • SO poprawia efektywność i wygodę pracy na komputerze
  • Wczesne systemy operacyjne były przeznaczone dla jednego użytkownika

Systemy Operacyjne - Problemy i Rozwiązania

  • Programiści napotykali podobne problemy w swoich programach (formatowanie danych, współpraca z różnymi urządzeniami)
  • Aby poprawić efektywność i jakość programowania wprowadzono wysokopłamaniowe sterowniki i biblioteki
  • Szybcie i drogie procesory CPU marnowały czas czekając na dane z wolnych urządzeń wejścia/wyjścia (I/O)
  • Wprowadzono warstwę abstrahującą od szczegółów architektury urządzeń, tak aby programiści mogli pisać kod na wyższym poziomie

Systemy Operacyjne - Historia

  • Początek epoki systemów operacyjnych (OS)
  • 1974: CP/M
  • 1981: MS-DOS
  • 1984: projekt GNU
  • 1984: System I (Macinosh - Mac OS)
  • 1989: SCO UNIX
  • 1991: Linux kernel
  • 1992: Solaris
  • 1992: Windows 3.1
  • 1993: Windows NT 3.1
  • 1993: Debian GNU/Linux
  • 2001: Windows XP
  • 2007: iPhone OS (iOS)
  • 2008: Google Android
  • 2009: Windows 7
  • 2012: Windows 8
  • 2015: Windows 10
  • 2021: Windows 11

Systemy Operacyjne - Rodzaje

  • Superkomputery, mainframes i systemy rozproszone: obliczenia naukowe, modelowanie numeryczne
  • Serwery: usługi internetowe, bazy danych, aplikacje
  • Desktopy: komputery dla pojedynczego użytkownika, graficzny interfejs użytkownika (GUI)
  • Urządzenia mobilne (smartfony, tablety): energooszczędne systemy, łatwe do przenoszenia
  • Systemy czasu rzeczywistego (RTOS): odpowiedzi w określonym czasie (np. sterowanie pojazdami, skomplikowane systemy przemysłowe)
  • Systemy wbudowane: integralna część urządzenia (np. systemy w komputerach, inteligentne urządzenia do domu)

System Operacyjny Dla Jednego Mikrokontrolera

  • Mikrokontrolery potrafią działać bez systemu operacyjnego, gdy aplikacja ma pełną kontrolę
  • Istnieją system operacyjne czasu rzeczywistego (RTOS) dedykowane do mikrokontrolerów w celu ułatwienia pracy w trudnych warunkach

Systemy Operacyjne - Funkcje

  • Abstrakcja sprzętu
  • Zarządzanie zasobami (CPU, pamięć, urządzenia)
  • Platforma dla aplikacji
  • Wielo-zadaniowość
  • Koszty i łatwość rozwoju nowych programów

Systemy Operacyjne - Multitasking

  • Kooperacyjny multitasking: zadania same ustępują procesora
  • Wymuszony multitasking: system wymusza przełączanie zadań
  • Ważne jest priorytetyzowanie zadań

Systemy Operacyjne - Zarządzanie Pamięcią

  • Rozdzielanie fizycznej pamięci na strony wirtualne
  • Zasady relokacji
  • Mechanizmy wymiany przy dużym obciążeniu
  • Fragmentacja

Systemy Operacyjne - Standardy

  • POSIX standard - interfejs do systemu operacyjnego, w którym aplikacja ma dostęp do różnych funkcji z różnych systemów operacyjnych

Systemy Operacyjne - Przykładowy System: Linux

  • Wszystko jest plikiem
  • Katalogi /etc, /dev, /proc, /var, /usr, /sbin, /bin
  • Prawa dostępu (rwx)
  • Montaż systemów plików (fstab, mtab)

Systemy Operacyjne - Przykładowy System: Windows

  • Funkcje WinAPI - programowanie aplikacji dla systemu Windows
  • NTFS - system plików
  • Wielo-zadaniowość i -wątkowość

Systemy Operacyjne - Przykładowy System: Android

  • Zmienione jądro dla dostosowanych potrzeb
  • Aplikacje pisane w Javie
  • Dalvik Virtual Machine - wirtualna maszyna
  • Aplikacje działają w trybie użytkownika

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Operating Systems Quiz
3 questions

Operating Systems Quiz

MatchlessAquamarine avatar
MatchlessAquamarine
Introduction to Operating Systems
6 questions
Operating Systems Overview
6 questions

Operating Systems Overview

ConsistentQuasimodo avatar
ConsistentQuasimodo
Operating Systems Overview
48 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser