Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben by Benyó, Balázs -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben

1. Támogatók 2. Előszó 3. 1. Bevezetés

1.1. Mit nevezünk operációs rendszernek? 1.2. Az operációs rendszerek története

1.2.1. Korai rendszerek 1.2.2. Batch rendszerek 1.2.3. Multiprogramozott rendszerek 1.2.4. Időosztásos rendszerek 1.2.5. Személyi számítógépek 1.2.6. Elosztott rendszerek 1.2.7. Valósidejű rendszerek 1.2.8. Nyílt rendszerek 1.2.9. Napjaink rendszerei

1.3. Rendszermodell és rendszerarchitektúra

1.3.1. Az operációs rendszer és környezete 1.3.2. Funkciók 1.3.3. Csatlakozási felületek

1.3.3.1. Kezelői (operátori) felület (Operator Interface, User Interface) 1.3.3.2. Alkalmazási (programozói) felület (Application Interface, Program Interface) 1.3.3.3. Hardverfelület (Hardware Interface)

1.3.4. Számítógép-architektúrák

1.3.4.1. Egyszerű mikrogép 1.3.4.2. Jellegzetes személyi számítógép 1.3.4.3. Szuperszámítógép

1.3.5. Belső szerkezet

1.3.5.1. Rétegek és modulok 1.3.5.2. Tipikus modulok 1.3.5.3. Virtuális hardver 1.3.5.4. Kliens–szerver szerkezet

1.3.6. Működés

1.3.6.1. Rendszerhívások kezelése 1.3.6.2. Be-/kivitel végrehajtása 1.3.6.3. Kezelői parancsok 1.3.6.4. Külső megszakítások kezelése 1.3.6.5. Időmérés 1.3.6.6. Hibamegszakítások kezelése (kivételkezelés) 1.3.6.7. Rendszerindítás és leállás

4. 2. Az operációs rendszer mint absztrakt, virtuális gép

2.1. Folyamatok és szálak 2.2. Folyamatokból álló rendszerek

2.2.1. Folyamatok létrehozásának indokai 2.2.2. Független, versengő és együttműködő folyamatok 2.2.3. Folyamatok születése és halála 2.2.4. Folyamatok együttműködése

2.2.4.1. Együttműködés közös memórián 2.2.4.2. Együttműködés üzenetváltással

2.2.5. Folyamatok szinkronizációja

2.2.5.1. Megoldások a PRAM-modell keretei között (szoftvermegoldások) 2.2.5.2. A PRAM-modell kiterjesztése 2.2.5.3. Szinkronizációs eszközök az operációs rendszer szintjén

2.2.6. Folyamatok kommunikációja

2.2.6.1. A partner megnevezése 2.2.6.2. Szemantikai konzisztencia 2.2.6.3. Járulékos (implicit) szinkronizáció

2.2.7. Holtpont

2.2.7.1. Mi a holtpont? 2.2.7.2. Holtpont erőforrásokért versengő rendszerekben 2.2.7.3. A strucc algoritmus 2.2.7.4. A holtpont észlelése 2.2.7.5. A holtpont feloldása 2.2.7.6. A holtpont megelőzése 2.2.7.7. A holtpont elkerülése 2.2.7.8. Kombinált stratégiák 2.2.7.9. Kommunikációs holtpontok

2.2.8. Éhezés 2.2.9. Klasszikus konkurens problémák

2.2.9.1. Termelő–fogyasztó probléma 2.2.9.2. Írók–olvasók problémája 2.2.9.3. Az étkező filozófusok problémája 2.2.9.4. Adatfolyamok illesztése

2.2.10. Folyamatokból álló rendszerek leírása nyelvi szinten

2.2.10.1. A párhuzamosság leírása 2.2.10.2. Az együttműködés nyelvi modelljei

2.3. Tárak

2.3.1. Tárhierarchia 2.3.2. A logikai memória 2.3.3. A háttértár-fájlok

2.3.3.1. Fájlmodellek 2.3.3.2. Fájlműveletek

2.3.4. Tárak tulajdonságai

2.3.4.1. Működési sebesség 2.3.4.2. Címezhető adategység 2.3.4.3. Tárolási biztonság

2.4. Készülékek és külső kapcsolatok

2.4.1. A külső eszközök fő típusai 2.4.2. Készülékmodell az alkalmazói felületen

2.4.2.1. Egyszerű be-/kivitel 2.4.2.2. Fájlműveletek 2.4.2.3. Grafikus eszközök kezelése 2.4.2.4. Terminálkezelés 2.4.2.5. Hálózati kapcsolatok kezelése

2.4.3. Készülékmodell a kezelői felületen

2.5. Védelem és biztonság

2.5.1. Védelem

2.5.1.1. Védelmi tartományok 2.5.1.2. Elérési mátrix ábrázolása és kezelése

2.5.2. Biztonság

2.5.2.1. A felhasználók azonosítása 2.5.2.2. A rendszer biztonságát növelő általános módszerek

5. 3. Multiprogramozott operációs rendszerek

3.1. Bevezetés 3.2. A számítógép-architektúra

3.2.1. Az egyprocesszoros von Neumann struktúrájú számítógép-architektúra

3.2.1.1. Bekapcsolási folyamat 3.2.1.2. Megszakítási rendszer 3.2.1.3. B/K-struktúra 3.2.1.4. Közvetlen memória hozzáférés, DMA 3.2.1.5. Tárak 3.2.1.6. Védelem

3.2.2. Többprocesszoros, szorosan csatolt számítógéprendszerek

3.3. Folyamatkezelés

3.3.1. A folyamatmodell leképezése a fizikai eszközökre

3.3.1.1. A működés alapjai 3.3.1.2. Sorállási modell 3.3.1.3. Állapotmodell 3.3.1.4. Egy megvalósítási séma 3.3.1.5. Tétlen ciklusok kiküszöbölése

3.3.2. Processzorütemezés

3.3.2.1. Az ütemezési algoritmusok összehasonlítása 3.3.2.2. Az ütemezési algoritmusokkal szemben támasztott követelmények 3.3.2.3. Ütemezési algoritmusok 3.3.2.4. Az ütemezési algoritmusok „jóságának” értékelése

3.3.3. Ütemezés többprocesszoros rendszerekben

3.4. Tárkezelés

3.4.1. A főtár megosztása a folyamatok között

3.4.1.1. A program címeinek kötése 3.4.1.2. Társzervezési módszerek

3.4.2. Virtuális tárkezelés

3.4.2.1. A működés alapjai 3.4.2.2. Betöltendő lap kiválasztása (fetch-strategy) 3.4.2.3. Lapcsere stratégia (replacement strategy) 3.4.2.4. Gazdálkodás a fizikai tárral 3.4.2.5. Egyéb tényezők

3.4.3. Fájlrendszerek 3.4.3.1. Az állományok tárolása a lemezen

3.4.3.2. A fájlok szerkezete 3.4.3.3. Könyvtárak 3.4.3.4. Műveletek 3.4.3.5. Osztott fájlkezelés 3.4.3.6. A hozzáférés szabályozása

3.5. Készülékkezelés

3.5.1. A kernel B/K-alrendszere 3.5.2. Háttértárak kezelése

3.5.2.1. A lemezegység fizikai szervezése 3.5.2.2. A lemezműveletek ütemezése 3.5.2.3. Egyéb szervezési elvek a teljesítmény növelésére 3.5.2.4. Az adattárolás megbízhatósága

3.6. Operációs rendszerek kezelői felülete

3.6.1. Az X Window-rendszer

3.6.1.1. Az X protokoll 3.6.1.2. Az X Window-rendszer koncepciója 3.6.1.3. Ablakkezelés 3.6.1.4. Bemeneti eszközök kezelése 3.6.1.5. Megjelenítő eszköz kezelése 3.6.1.6. A kezelői felület elemei

6. 4. Hálózati és elosztott rendszerek

4.1. Bevezetés 4.2. Hálózati architektúra

4.2.1. Alapfogalmak 4.2.2. A hálózatok topológiája 4.2.3. A hálózatok típusai 4.2.4. A hálózati kommunikáció rétegei 4.2.5. Címzés és forgalomirányítás

4.3. Hálózati jellegű szolgáltatások

4.3.1. Telnet: távoli terminál

4.3.1.1. A Telnet kapcsolat 4.3.1.2. Szerver- és kliensprogramok 4.3.1.3. A Telnet parancsértelmező

4.3.2. FTP: fájlátvitel

4.3.2.1. FTP-kapcsolat 4.3.2.2. FTP kliens- és szerverprogramok 4.3.2.3. Az FTP-parancsértelmező

4.4. Elosztott szolgáltatások

4.4.1. Jellemzők

4.4.1.1. Az elosztott rendszerek legfontosabb jellemzői 4.4.1.2. Elosztott rendszerek tervezési szempontjai

4.4.2. Elosztott fájlrendszerek

4.4.2.1. Az elosztott fájlrendszer szolgáltatás 4.4.2.2. Az állományok azonosítása 4.4.2.3. Elnevezési módszerek 4.4.2.4. Az ügyfelek kéréseinek kielégítése 4.4.2.5. A szolgáltató implementációja 4.4.2.6. A fájlok többszörözése

4.4.3. Folyamatkezelés

4.4.3.1. Kliens–szerver-folyamatok 4.4.3.2. Távoli eljáráshívás – RPC 4.4.3.3. Szálak alkalmazásának előnyei

4.4.4. Időkezelés és koordináció elosztott rendszerekben

4.4.4.1. Időkezelés 4.4.4.2. Elosztott koordináció

4.4.5. Elosztott rendszerek biztonsági kérdései

4.4.5.1. Mi a biztonság? 4.4.5.2. Kik a támadók és mik a fenyegetések? 4.4.5.3. A támadás módszerei 4.4.5.4. Az elosztott biztonsági rendszer tervezése 4.4.5.5. Titkosítás 4.4.5.6. Hozzáférés-szabályozás 4.4.5.7. Azonosítás 4.4.5.8. Azonosítás és kulcs szétosztás 4.4.5.9. Kerberos: hitelesítési protokoll nyílt hálózati rendszerekre

7. 5.UNIX

5.1. Bevezetés 5.2. A UNIX rövid története 5.3. Belső szerkezet és működés

5.3.1. Szerkezet 5.3.2. Folyamatkezelés

5.3.2.1. Végrehajtási módok és környezetek 5.3.2.2. A folyamat absztrakció – a folyamatok állapotai és az állapotátmeneti gráf 5.3.2.3. Folyamatok környezete (kontextus) 5.3.2.4. Folyamatok létrehozása 5.3.2.5. Folyamatok befejezése (terminálás)

5.3.3. Ütemezés

5.3.3.1. Az ütemezési algoritmussal szemben támasztott követelmények 5.3.3.2. A UNIX-ütemezés rövid jellemzése 5.3.3.3. Folyamatok ütemezési prioritása 5.3.3.4. Környezetváltás ütemezéskor 5.3.3.5. Adatszerkezetek a folyamatok prioritásának tárolására 5.3.3.6. Példa az ütemezés számolására 5.3.3.7. A UNIX-ütemezés értékelése 5.3.3.8. Call-out

5.3.4. Szinkronizáció

5.3.4.1. UNIX-jelzések 5.3.4.2. Jelzések keltése 5.3.4.3. Jelzések kezelése 5.3.4.4. Megbízhatatlan jelzések 5.3.4.5. Megbízható jelzések 5.3.4.6. Az SVR3 implementáció 5.3.4.7. BSD jelzésmenedzsment 5.3.4.8. Az SVR4 jelzések 5.3.4.9. Kivételkezelés 5.3.4.10. Folyamatcsoportok és terminálkezelés

5.3.5. Folyamatok közötti kommunikáció (interprocess communication)

5.3.5.1. Jelzések 5.3.5.2. Csővezetékek 5.3.5.3. Folyamat-nyomkövetés 5.3.5.4. System V IPC 5.3.5.5. Szemaforok 5.3.5.6. Üzenetsorok 5.3.5.7. Osztott memória 5.3.5.8. Hálózati kommunikáció – socket programozás

5.3.6. Állományrendszer implementációk

5.3.6.1. A System V állományrendszer 5.3.6.2. A Berkeley FFS állományrendszer 5.3.6.3. Az állományrendszerek megvalósításának újabb megközelítése 5.3.6.4. Speciális állományrendszerek 5.3.6.5. Modern állományrendszerek

5.3.7. Teljes folyamatok háttértárra írása (swapping)

5.3.7.1. A háttértár szervezése 5.3.7.2. A háttértár-foglalási és -felszabadítási algoritmus 5.3.7.3. Folyamatok háttértárra írása 5.3.7.4. A háttértárra írás, illetve a háttértárról való beolvasás szabályai 5.3.7.5. A háttértárra kiírandó folyamat kiválasztásával kapcsolatos problémák

5.3.8. Igény szerinti lapozás

5.3.8.1. A virtuális memóriakezelést támogató adatszerkezetek 5.3.8.2. A virtuális memóriakezelést támogató adatszerkezetek használata 5.3.8.3. Laphibák 5.3.8.4. A laptábla-bejegyzés, a diszk blokk leíró és a pfdata együttes használata 5.3.8.5. A copy-on-write technika és használata 5.3.8.6. Hivatkozás bit szimulálása szoftverből 5.3.8.7. A 4.3 BSD virtuális memóriakezelése

5.4. Hálózati és elosztott szolgáltatások a UNIX-ban

5.4.1. A TCP/IP protokoll család 5.4.2. A SUN Network File System (NFS)

5.4.2.1. A SUN NFS jellemző tulajdonságai 5.4.2.2. A SUN NFS részei 5.4.2.3. XDR (EXtended Data Representation) protokoll 5.4.2.4. Az RPC protokoll 5.4.2.5. Az RPC protokoll működése 5.4.2.6. A SUN NFS működése 5.4.2.7. Távoli fájlok elérése NFS használatával

5.5. POSIX

5.5.1. Alapfogalmak, felépítés 5.5.2. POSIX környezet 5.5.3. Hordozható alkalmazások 5.5.4. Folyamatkezelés 5.5.5. Állománykezelés 5.5.6. Jelzéskezelés 5.5.7. Terminálkezelés

5.6. A LINUX-RENDSZER

5.6.1. A Linux fejlődésének állomásai 5.6.2. A Linux felépítése és működése

8. 6. A Windows NT operációs rendszer

6.1. A Windows NT kialakulása

6.1.1. Az NT-vel szemben támasztott követelmények

6.1.1.1. Elvárások 6.1.1.2. Tervezői célkitűzések

6.1.2. A Windows NT, a Windows 95 és a Windows 98 összehasonlítása 6.1.3. Az NT felépítésének fő jellemzői 6.1.4. Az NT objektumorientált szemlélete

6.2. A Windows NT felépítése

6.2.1. HAL 6.2.2. Kernel 6.2.3. Készülékkezelők (device driverek) 6.2.4. Executive 6.2.5. Rendszerfolyamatok 6.2.6. Szolgáltatások 6.2.7. NTDLL.DLL 6.2.8. Alrendszerek

6.2.8.1. POSIX alrendszer 6.2.8.2. Win32 alrendszer

6.3. A Windows NT belső mechanizmusai

6.3.1. Megszakítás- és kivételkezelés

6.3.1.1. A megszakítások típusa és prioritása 6.3.1.2. Kivételkezelés

6.3.2. Objektumkezelés 6.3.3. Szinkronizáció

6.3.3.1. Kernel szinkronizáció 6.3.3.2. Executive szinkronizáció

6.3.4. Lokális eljáráshívás

6.4. Folyamatok kezelése és ütemezése

6.4.1. A Windows NT folyamatmodellje 6.4.2. Folyamatok kezelése a Windows NT-ben 6.4.3. Szálak kezelése az NT-ben 6.4.4. Szálak ütemezése

6.4.4.1. A kvantum 6.4.4.2. Egy szál állapotai 6.4.4.3. A processzoraffinitás 6.4.4.4. A processzor kiválasztása

6.5. Memóriakezelés

6.5.1. Memória manager felhasználói interfésze 6.5.2. Memóriafoglalás 6.5.3. Osztott elérésű memória 6.5.4. Memóriavédelem 6.5.5. Copy-on-Write 6.5.6. Memória foglalása 6.5.7. A memória mérete 6.5.8. Címtranszformáció

6.6. A Windows NT fájlrendszere (NTFS)

6.6.1. Elvárások az NTFS-sel szemben

6.6.1.1. Tranzakciónkénti feldolgozás 6.6.1.2. Réteg szerkezetű device driver struktúra

6.6.2. Az NTFS további előnyös tulajdonságai 6.6.3. Az NTFS által használt adattípusok, adatszerkezetek 6.6.4. Fájlok elérése NTFS alatt 6.6.5. File ReKord

6.6.5.1. Rezidens tárolás 6.6.5.2. Nem rezidens tárolás

6.7. Biztonsági alrendszer

6.7.1. A biztonsági alrendszer komponensei 6.7.2. Az objektumok védelme 6.7.3. A biztonsági auditálás 6.7.4. A logon

9. 7.Kérdések, feladatok

7.1. Bevezetés 7.2. Az operációs rendszer mint absztrakt, virtuális gép 7.3. Multiprogramozott operációs rendszerek 7.4. Hálózati és elosztott rendszerek 7.5. UNIX 7.6. Windows NT operációs rendszer

10. Tárgymutató

A B C, CS D E, É F G, GY H I J K L M N O,Ö P R S, SZ T U V W X Z

Irodalom

← Prev
Back
Next →

← Prev
Back
Next →