- Rola i zadania systemu operacyjnego.
- Miejsce systemu operacyjnego w architekturze systemu komputerowego.
- Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu. na:
- sposób przetwarzania,
- liczbę wykonywanych zadań/procesów,
- liczbę użytkowników,
- inne.
- Zasada działania systemu operacyjnego
- przerwania (przerwanie zegarowe),
- dualny tryb pracy (pierścienie ochrony) i instrukcje uprzywilejowane,
- ochrona pamięci.
- Procesy, zasoby i wątki
- pojęcie procesu i zasobu, deskryptor, atrybuty,
- klasyfikacja zasobów,
- cykl zmian stanów procesu, kolejkowanie procesów,
- pojęcie wątku, różnica pomiędzy wątkiem a procesem,
- sposoby realizacji wielowątkowości.
- Zarządzanie procesorem, planowanie przydziału procesora
- ogólna koncepcja planowania (wywłaszczanie),
- funkcja priorytetu i jej argumenty,
- kryteria oceny uszeregowania,
- problem procesów ograniczonych wejściem-wyjściem,
- algorytmy planowania (FCFS, SJR, SRT, RR, VRR), klasyfikacja i sposób realizacji.
- Zarządzanie pamięcią
- organizacja zasobów pamięci (adres fizyczny, adres logiczny, przestrzeń adresowa),
- podział i przydział pamięci,
- stronicowanie i segmentacja.
- Pamięć wirtualna
- stornicowanie na żądanie (błąd strony i jego obsługa),
- problem zastępowania stron,
- klasyfikacja algorytmów wymiany,
- algorytmy wymiany na żądanie: MIN, FIFO, LIFO, LRU, LFU, MFU,
- problem realizacji alg. LRU i innych opartych na monitorowaniu odniesień do pamięci, przybliżona realizacja LRU,
- sens stosowania algorytmów ze sprowadzaniem na żądania, koncepcja zbioru roboczego.
- Urządzenia wejścia-wyjścia
- struktura mechanizmu wejścia wyjścia (podsystem wejścia-wyjścia, moduły sterujące, sterowniki),
- interakcja jednostki centralnej z urządzeniami wejścia-wyjścia (odpytywanie, sterowanie przerwaniami, bezpośredni dostęp do pamięci),
- buforowanie i spooling.
- System plików — warstwa logiczna
- definicja pliku,
- atrybuty pliku,
- pojęcia: typ pliku, struktura pliku (logiczna i fizyczna),
- zadania systemu operacyjnego w obsłudze plików,
- metody dostępu do pliku (dostęp sekwencyjny, dostęp bezpośredni),
- katalogi i ich struktura logiczna.
- System plików — warstwa fizyczna
- przydział miejsce na dysku (sposób powiązania bloków dyskowych z plikiem):
- przydział ciągły,
- przydział łańcuchowy,
- przydział indeksowy (z listową lub wielopoziomową organizacją bloku
indeksowego),
- fragmentacja zewnętrzna i wewnętrzna,
- zarządzenie wolną przestrzenią (wolnymi blokami dyskowymi):
- wektor bitowy,
- lista powiązana,
- grupowanie,
- zliczanie,
- buforowanie podręczne i problem integralności metadanych.