Systemy operacyjne. Architektura, funkcjonowanie i projektowanie. Wydanie IX - ebook

Systemy operacyjne cały czas są wzbogacane o innowacje i ulepszenia. Stają się też coraz bardziej wyspecjalizowane, co wynika z rosnącej różnorodności maszyn, które mają obsłużyć. Wystarczy tu wskazać systemy wbudowane, smartfony, komputery osobiste i komputery główne (ang. mainframe) oraz superkomputery, a także specjalne systemy czasu rzeczywistego. Znajomość wewnętrznych mechanizmów systemu i architektury jądra okazuje się zatem niezwykle istotna dla programistów i inżynierów. Bez tej wiedzy trudno mówić o niezawodności tworzonego oprogramowania.

Ta książka jest kolejnym, gruntownie przejrzanym i zaktualizowanym wydaniem klasycznego podręcznika, w którym jasno i wyczerpująco wyjaśniono koncepcje, strukturę i mechanizmy rządzące funkcjonowaniem nowoczesnych systemów operacyjnych. Wnikliwie omówiono również podstawowe zasady projektowania systemów operacyjnych i powiązano je ze współczesnymi zagadnieniami projektowymi oraz kierunkami rozwoju systemów operacyjnych. Aby zilustrować prezentowane treści, jako przykładami posłużono się czterema systemami: Windows, Android, Unix i Linux. W ten sposób koncepcje projektowe omawiane w danym rozdziale są natychmiast popierane rzeczywistymi przykładami.

Najważniejsze zagadnienia:

• Przegląd systemów operacyjnych
• Współbieżność i rozproszone zarządzanie procesami
• Zarządzanie pamięcią i pamięć wirtualna
• Bezpieczeństwo systemów operacyjnych
• Operacje wejścia-wyjścia i zarządzanie przestrzenią dyskową
• Odporność na awarie

Systemy operacyjne: poznaj i zaprojektuj!

DODATKOWE ROZDZIAŁY

Przedmowa (23)

O autorze (33)

CZĘŚĆ I. PODSTAWY (35)

Rozdział 1. Rzut oka na system komputerowy (37)

• 1.1. PODSTAWOWE SKŁADOWE (38)
• 1.2. EWOLUCJA MIKROPROCESORÓW (40)
• 1.3. WYKONANIE ROZKAZU (40)
• 1.4. PRZERWANIA (43)
  • Przerwania i cykl rozkazowy (45)
  • Przetwarzanie przerwania (47)
  • Przerwania wielokrotne (50)
• 1.5. HIERARCHIA PAMIĘCI (53)
• 1.6. PAMIĘĆ PODRĘCZNA (56)
  • Motywy (56)
  • Zasady działania pamięci podręcznej (56)
  • Projektowanie pamięci podręcznej (58)
• 1.7. BEZPOŚREDNI DOSTĘP DO PAMIĘCI (60)
• 1.8. ORGANIZACJA WIELOPROCESOROWA I WIELORDZENIOWA (61)
  • Wieloprocesory symetryczne (62)
  • Komputery wielordzeniowe (64)
• 1.9. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (66)
  • Podstawowe pojęcia (66)
  • Pytania sprawdzające (66)
  • Zadania (67)
• DODATEK 1A. CHARAKTERYSTYKA WYDAJNOŚCI PAMIĘCI DWUPOZIOMOWYCH (69)
  • Lokalność (70)
  • Działanie pamięci dwupoziomowej (72)
  • Wydajność (73)

Rozdział 2. Przegląd systemów operacyjnych (77)

• 2.1. CELE I FUNKCJE SYSTEMU OPERACYJNEGO (78)
  • System operacyjny jako interfejs użytkownik - komputer (79)
  • System operacyjny jako zarządca zasobów (81)
  • Łatwość ewolucji systemu operacyjnego (82)
• 2.2. ROZWÓJ SYSTEMÓW OPERACYJNYCH (83)
  • Przetwarzanie seryjne (83)
  • Proste systemy wsadowe (84)
  • Wieloprogramowe systemy wsadowe (87)
  • Systemy z podziałem czasu (90)
• 2.3. NAJWAŻNIEJSZE OSIĄGNIĘCIA (92)
  • Proces (93)
  • Zarządzanie pamięcią (96)
  • Ochrona informacji i bezpieczeństwo (99)
  • Planowanie operowania zasobami (99)
• 2.4. DROGA DO WSPÓŁCZESNYCH SYSTEMÓW OPERACYJNYCH (101)
• 2.5. TOLEROWANIE AWARII (104)
  • Podstawowe pojęcia (104)
  • Wady (106)
  • Mechanizmy systemu operacyjnego (106)
• 2.6. PROBLEMY PROJEKTOWANIA SYSTEMÓW OPERACYJNYCH WIELOPROCESORÓW I KOMPUTERÓW WIELORDZENIOWYCH (107)
  • Rozważania dotyczące wieloprocesorowego symetrycznego SO (107)
  • Rozważania dotyczące wielordzeniowych SO (108)
• 2.7. PRZEGLĄD SYSTEMU MICROSOFT WINDOWS (110)
  • Rodowód (110)
  • Architektura (111)
  • Model klient-serwer (114)
  • Wątki i SMP (115)
  • Obiekty systemu Windows (116)
• 2.8. TRADYCYJNE SYSTEMY UNIKSOWE (118)
  • Historia (118)
  • Opis (119)
• 2.9. NOWOCZESNE SYSTEMY UNIKSOWE (120)
  • System V Release 4 (SVR4) (122)
  • System BSD (122)
  • Solaris 11 (122)
• 2.10. LINUX (123)
  • Historia (123)
  • Struktura modularna (124)
  • Składowe jądra (126)
• 2.11. ANDROID (129)
  • Architektura oprogramowania Androida (129)
  • Środowisko wykonawcze Androida (132)
  • Architektura systemu Android (135)
  • Czynności (136)
  • Zarządzanie zasilaniem (136)
• 2.12. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (137)
  • Podstawowe pojęcia (137)
  • Pytania sprawdzające (138)
  • Zadania (138)

CZĘŚĆ II. PROCESY (141)

Rozdział 3. Pojęcie procesu i przebieg sterowania (143)

• 3.1. CZYM JEST PROCES? (145)
  • Podstawy (145)
  • Procesy i bloki kontrolne procesów (146)
• 3.2. STANY PROCESU (147)
  • Dwustanowy model procesu (150)
  • Tworzenie i likwidowanie procesów (151)
  • Model pięciostanowy (153)
  • Procesy zawieszone (157)
• 3.3. OPIS PROCESU (162)
  • Struktury sterowania systemu operacyjnego (163)
  • Struktury sterowania procesu (165)
• 3.4. STEROWANIE PROCESAMI (172)
  • Tryby wykonywania (172)
  • Tworzenie procesów (174)
  • Przełączanie procesów (174)
• 3.5. WYKONYWANIE SYSTEMU OPERACYJNEGO (178)
  • Jądro nieprocesowe (178)
  • Wykonywanie w procesach użytkownika (179)
  • System operacyjny oparty na procesach (180)
• 3.6. ZARZĄDZANIE PROCESAMI W SYSTEMIE UNIX SVR4 (181)
  • Stany procesu (181)
  • Opis procesu (183)
  • Sterowanie procesami (186)
• 3.7. PODSUMOWANIE (186)
• 3.8. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (187)
  • Podstawowe pojęcia (187)
  • Pytania sprawdzające (187)
  • Zadania (188)

Rozdział 4. Wątki (193)

• 4.1. PROCESY I WĄTKI (194)
  • Wielowątkowość (195)
  • Funkcjonowanie wątków (198)
• 4.2. RODZAJE WĄTKÓW (200)
  • Wątki poziomu użytkownika i wątki poziomu jądra (200)
  • Inne organizacje (205)
• 4.3. WIELORDZENIOWOŚĆ I WIELOWĄTKOWOŚĆ (207)
  • Wydajność oprogramowania na wielu rdzeniach (207)
  • Przykład zastosowania: oprogramowanie gier Valve (210)
• 4.4. ZARZĄDZANIE PROCESAMI I WĄTKAMI W SYSTEMIE WINDOWS (212)
  • Zarządzanie zadaniami drugoplanowymi i cyklami istnienia aplikacji (213)
  • Proces w systemie Windows (214)
  • Obiekty procesów i wątków (215)
  • Wielowątkowość (217)
  • Stany wątków (217)
  • Zaplecze podsystemów SO (218)
• 4.5. ZARZĄDZANIE WĄTKAMI I WIELOPRZETWARZANIEM SYMETRYCZNYM W SYSTEMIE SOLARIS (219)
  • Architektura wielowątkowa (219)
  • Uzasadnienie (220)
  • Struktura procesu (220)
  • Wykonanie wątku (222)
  • Przerwania jako wątki (223)
• 4.6. ZARZĄDZANIE PROCESAMI I WĄTKAMI W SYSTEMIE LINUX (223)
  • Prace Linuxa (223)
  • Wątki Linuxa (225)
  • Przestrzenie nazw Linuxa (226)
• 4.7. ZARZĄDZANIE PROCESAMI I WĄTKAMI W SYSTEMIE ANDROID (229)
  • Aplikacje Androida (229)
  • Czynności (230)
  • Procesy i wątki (232)
• 4.8. WIELKA CENTRALNA EKSPEDYCJA W SYSTEMIE MAC OS X (233)
• 4.9. PODSUMOWANIE (235)
• 4.10. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (236)
  • Podstawowe pojęcia (236)
  • Pytania sprawdzające (236)
  • Zadania (236)

Rozdział 5. Współbieżność ? wzajemne wykluczanie i synchronizacja (243)

• 5.1. WZAJEMNE WYKLUCZANIE ? PODEJŚCIA PROGRAMOWE (246)
  • Algorytm Dekkera (246)
  • Algorytm Petersona (250)
• 5.2. PODSTAWY WSPÓŁBIEŻNOŚCI (251)
  • Prosty przykład (252)
  • Szkodliwa rywalizacja (254)
  • Kwestie związane z systemem operacyjnym (255)
  • Interakcja procesów (255)
  • Wymagania dotyczące wzajemnego wykluczania (259)
• 5.3. WZAJEMNE WYKLUCZANIE ? ZAPLECZE SPRZĘTOWE (260)
  • Blokowanie przerwań (260)
  • Specjalne rozkazy maszynowe (261)
• 5.4. SEMAFORY (263)
  • Wzajemne wykluczanie (269)
  • Problem producenta-konsumenta (269)
  • Implementacja semaforów (275)
• 5.5. MONITORY (277)
  • Monitor z sygnałem (277)
  • Alternatywny model monitora z powiadamianiem i rozgłaszaniem (281)
• 5.6. PRZEKAZYWANIE KOMUNIKATÓW (283)
  • Synchronizacja (284)
  • Adresowanie (285)
  • Format komunikatów (287)
  • Dyscyplina kolejkowania (287)
  • Wzajemne wykluczanie (288)
• 5.7. PROBLEM CZYTELNIKÓW I PISARZY (290)
  • Czytelnicy mają pierwszeństwo (291)
  • Pisarze mają pierwszeństwo (291)
• 5.8. PODSUMOWANIE (294)
• 5.9. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (295)
  • Podstawowe pojęcia (295)
  • Pytania sprawdzające (295)
  • Zadania (296)

Rozdział 6. Współbieżność ? zakleszczenia i głodzenie (311)

• 6.1. NA CZYM POLEGA ZAKLESZCZENIE (312)
  • Zasoby niezużywalne (316)
  • Zasoby zużywalne (317)
  • Grafy przydziału zasobów (318)
  • Warunki występowania zakleszczenia (320)
• 6.2. ZAPOBIEGANIE ZAKLESZCZENIOM (321)
  • Wzajemne wykluczanie (321)
  • Przetrzymywanie i oczekiwanie (321)
  • Brak wywłaszczeń (322)
  • Czekanie cykliczne (322)
• 6.3. UNIKANIE ZAKLESZCZEŃ (322)
  • Odmowa wszczynania procesu (323)
  • Odmowa przydziału zasobu (324)
• 6.4. WYKRYWANIE ZAKLESZCZEŃ (328)
  • Algorytm wykrywania zakleszczenia (328)
  • Rekonstrukcja (uzdrawianie) (329)
• 6.5. POŁĄCZONE STRATEGIE POSTĘPOWANIA Z ZAKLESZCZENIAMI (330)
• 6.6. PROBLEM OBIADUJĄCYCH FILOZOFÓW (331)
  • Rozwiązanie z użyciem semaforów (332)
  • Rozwiązanie z użyciem monitora (333)
• 6.7. MECHANIZMY WSPÓŁBIEŻNOŚCI W SYSTEMIE UNIX (334)
  • Potoki (335)
  • Komunikaty (335)
  • Pamięć dzielona (335)
  • Semafory (336)
  • Sygnały (336)
• 6.8. MECHANIZMY WSPÓŁBIEŻNOŚCI W JĄDRZE LINUXA (337)
  • Operacje niepodzielne (338)
  • Wirujące blokady (339)
  • Semafory (342)
  • Bariery (343)
• 6.9. ELEMENTARNE OPERACJE SYNCHRONIZACJI W SYSTEMIE SOLARIS (345)
  • Zamek wzajemnego wykluczania (346)
  • Semafory (347)
  • Blokada czytelnicy - pisarz (347)
  • Zmienne warunków (348)
• 6.10. MECHANIZMY SYNCHRONIZACJI W SYSTEMIE WINDOWS (348)
  • Funkcje czekania (348)
  • Obiekty dyspozytora (349)
  • Sekcje krytyczne (350)
  • Wąskie blokady czytelnicy - pisarze i zmienne warunków (351)
  • Synchronizacja bez blokad (351)
• 6.11. KOMUNIKACJA MIĘDZYPROCESOWA W SYSTEMIE ANDROID (352)
• 6.12. PODSUMOWANIE (353)
• 6.13. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (354)
  • Pytania sprawdzające (354)
  • Zadania (354)

CZĘŚĆ III. PAMIĘĆ (363)

Rozdział 7. Zarządzanie pamięcią (365)

• 7.1. WYMAGANIA DOTYCZĄCE ZARZĄDZANIA PAMIĘCIĄ (366)
  • Przemieszczanie (367)
  • Ochrona (368)
  • Współużytkowanie (368)
  • Organizacja logiczna (369)
  • Organizacja fizyczna (369)
• 7.2. PODZIAŁ PAMIĘCI (370)
  • Podział stały (371)
  • Podział dynamiczny (374)
  • System kumplowski (377)
  • Przemieszczanie (380)
• 7.3. STRONICOWANIE (381)
• 7.4. SEGMENTACJA (385)
• 7.5. PODSUMOWANIE (386)
• 7.6. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (386)
  • Podstawowe pojęcia (386)
  • Pytania sprawdzające (387)
  • Zadania (387)
• Dodatek 7.A. ŁADOWANIE I KONSOLIDACJA (390)
  • Ładowanie (390)
  • Konsolidacja (394)

Rozdział 8. Pamięć wirtualna (397)

• 8.1. SPRZĘT I STRUKTURY STEROWANIA (398)
  • Lokalność i pamięć wirtualna (400)
  • Stronicowanie (402)
  • Segmentacja (413)
  • Połączenie stronicowania i segmentacji (414)
  • Ochrona i dzielenie (415)
• 8.2. OPROGRAMOWANIE SYSTEMU OPERACYJNEGO (417)
  • Zasady pobierania (418)
  • Zasady umiejscawiania (419)
  • Zasady zastępowania (419)
  • Zarządzanie zbiorem rezydującym (426)
  • Zasady czyszczenia (433)
  • Kontrola załadowania (434)
• 8.3. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ W SYSTEMACH UNIX I SOLARIS (436)
  • System stronicowania (436)
  • Alokator pamięci jądra (439)
• 8.4. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ W LINUXIE (440)
  • Pamięć wirtualna Linuxa (441)
  • Przydział pamięci w jądrze (443)
• 8.5. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ W SYSTEMIE WINDOWS (445)
  • Mapa adresów wirtualnych w systemie Windows (445)
  • Stronicowanie w systemie Windows (445)
  • Wymiana w systemie Windows (447)
• 8.6. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ W ANDROIDZIE (447)
• 8.7. PODSUMOWANIE (448)
• 8.8. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (449)
  • Podstawowe pojęcia (449)
  • Pytania sprawdzające (449)
  • Zadania (450)

CZĘŚĆ IV. PLANOWANIE (455)

Rozdział 9. Planowanie jednoprocesorowe (457)

• 9.1. RODZAJE PLANOWANIA PROCESORA (459)
  • Planowanie długoterminowe (461)
  • Planowanie średnioterminowe (461)
  • Planowanie krótkoterminowe (462)
• 9.2. ALGORYTMY PLANOWANIA (462)
  • Kryteria planowania krótkoterminowego (462)
  • Zastosowanie priorytetów (463)
  • Alternatywne zasady planowania (465)
  • Porównanie efektywności (478)
  • Planowanie uczciwych udziałów (482)
• 9.3. TRADYCYJNE PLANOWANIE UNIKSOWE (486)
• 9.4. PODSUMOWANIE (488)
• 9.5. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (489)
  • Podstawowe pojęcia (489)
  • Pytania sprawdzające (489)
  • Zadania (490)

Rozdział 10. Planowanie wieloprocesorowe, wielordzeniowe i w czasie rzeczywistym (495)

• 10.1. PLANOWANIE WIELOPROCESOROWE I WIELORDZENIOWE (496)
  • Ziarnistość (497)
  • Zagadnienia projektowe (498)
  • Planowanie procesów (500)
  • Planowanie wątków (502)
  • Wielordzeniowe planowanie wątków (508)
• 10.2. PLANOWANIE CZASU RZECZYWISTEGO (509)
  • Podstawy (509)
  • Charakterystyka systemów czasu rzeczywistego (510)
  • Planowanie czasu rzeczywistego (513)
  • Planowanie terminów nieprzekraczalnych (515)
  • Planowanie monotonicznego tempa (519)
  • Odwrócenie priorytetów (522)
• 10.3. PLANOWANIE W SYSTEMIE LINUX (525)
  • Planowanie czasu rzeczywistego (525)
  • Planowanie poza czasem rzeczywistym (526)
• 10.4. PLANOWANIE W SYSTEMIE UNIX SVR4 (528)
• 10.5. PLANOWANIE W SYSTEMIE UNIX FREEBSD (530)
  • Klasy priorytetów (530)
  • SMP i zaplecze wielordzeniowości (531)
• 10.6. PLANOWANIE W SYSTEMIE WINDOWS (533)
  • Priorytety procesów i wątków (534)
  • Planowanie wieloprocesorowe (536)
• 10.7. PODSUMOWANIE (536)
• 10.8. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (537)
  • Podstawowe pojęcia (537)
  • Pytania sprawdzające (537)
  • Zadania (537)

CZĘŚĆ V. WEJŚCIE-WYJŚCIE I PLIKI (541)

Rozdział 11. Zarządzanie wejściem-wyjściem i planowanie dysków (543)

• 11.1. URZĄDZENIA WEJŚCIA-WYJŚCIA (544)
• 11.2. ORGANIZACJA FUNKCJI WEJŚCIA-WYJŚCIA (546)
  • Ewolucja funkcji wejścia-wyjścia (547)
  • Bezpośredni dostęp do pamięci (547)
• 11.3. ZAGADNIENIA PROJEKTOWANIA SYSTEMU OPERACYJNEGO (549)
  • Cele projektowe (549)
  • Logiczna struktura funkcji wejścia-wyjścia (550)
• 11.4. BUFOROWANIE WEJŚCIA-WYJŚCIA (552)
  • Bufor pojedynczy (553)
  • Bufor podwójny (555)
  • Bufor cykliczny (555)
  • Użyteczność buforowania (555)
• 11.5. PLANOWANIE DYSKÓW (556)
  • Parametry wydajnościowe dysku (556)
  • Sposoby planowania dysku (559)
• 11.6. RAID (564)
  • RAID ? poziom 0 (565)
  • RAID ? poziom 1 (570)
  • RAID ? poziom 2 (571)
  • RAID ? poziom 3 (571)
  • RAID ? poziom 4 (572)
  • RAID ? poziom 5 (573)
  • RAID ? poziom 6 (573)
• 11.7. PAMIĘĆ PODRĘCZNA DYSKU (574)
  • Zagadnienia projektowe (574)
  • Zagadnienia dotyczące wydajności (576)
• 11.8. WEJŚCIE-WYJŚCIE W SYSTEMIE UNIX SVR4 (578)
  • Pamięć podręczna buforów (578)
  • Kolejka znakowa (580)
  • Niebuforowane wejście-wyjście (580)
  • Urządzenia uniksowe (580)
• 11.9. WEJŚCIE-WYJŚCIE W SYSTEMIE LINUX (581)
  • Planowanie dysku (581)
  • Linuksowa podręczna pamięć stron (584)
• 11.10. WEJŚCIE-WYJŚCIE W SYSTEMIE WINDOWS (585)
  • Podstawowe własności wejścia-wyjścia (585)
  • Wejście-wyjście asynchroniczne i synchroniczne (586)
  • Programowa realizacja RAID (587)
  • Kopie-cienie tomów dyskowych (587)
  • Szyfrowanie tomów (587)
• 11.11. PODSUMOWANIE (587)
• 11.12. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (588)
  • Podstawowe pojęcia (588)
  • Pytania sprawdzające (589)
  • Zadania (589)

Rozdział 12. Zarządzanie plikami (593)

• 12.1. W SKRÓCIE (594)
  • Pliki i systemy plików (594)
  • Struktura pliku (595)
  • Systemy zarządzania plikami (597)
• 12.2. ORGANIZACJA I DOSTĘP DO PLIKÓW (600)
  • Sterta (601)
  • Plik sekwencyjny (603)
  • Indeksowany plik sekwencyjny (603)
  • Plik indeksowy (604)
  • Plik bezpośredniego dostępu, czyli plik haszowany (605)
• 12.3. B-DRZEWA (605)
• 12.4. KATALOGI PLIKÓW (609)
  • Zawartość (609)
  • Struktura (610)
  • Nazewnictwo (612)
• 12.5. DZIELENIE PLIKÓW (612)
  • Prawa dostępu (612)
  • Dostęp jednoczesny (614)
• 12.6. BLOKOWANIE REKORDÓW (615)
• 12.7. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ DRUGORZĘDNĄ (616)
  • Lokowanie plików (616)
  • Zarządzanie wolną przestrzenią (622)
  • Tomy, inaczej ? woluminy (624)
  • Niezawodność (624)
• 12.8. ZARZĄDZANIE PLIKAMI W SYSTEMIE UNIX (625)
  • I-węzły (626)
  • Umiejscawianie plików (628)
  • Katalogi (629)
  • Struktura tomu (630)
• 12.9. WIRTUALNY SYSTEM PLIKÓW W LINUXIE (630)
  • Obiekt superbloku (632)
  • Obiekt i-węzła (633)
  • Obiekt k-wpisu (633)
  • Obiekt pliku (633)
  • Pamięci podręczne (634)
• 12.10. SYSTEM PLIKÓW WINDOWS (634)
  • Podstawowe cechy NTFS (634)
  • Wolumin NTFS i struktura pliku (635)
  • Odtwarzalność (638)
• 12.11. ZARZĄDZANIE PLIKAMI W ANDROIDZIE (639)
  • System plików (639)
  • SQLite (641)
• 12.12. PODSUMOWANIE (641)
• 12.13. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (642)
  • Podstawowe pojęcia (642)
  • Pytania sprawdzające (643)
  • Zadania (643)

CZĘŚĆ VI. SYSTEMY WBUDOWANE (645)

Rozdział 13. Wbudowane systemy operacyjne (647)

• 13.1. SYSTEMY WBUDOWANE (648)
  • Pojęcie systemu wbudowanego (648)
  • Procesory aplikacji a procesory do zadań specjalnych (650)
  • Mikroprocesory (650)
  • Mikrokontrolery (652)
  • Systemy głęboko wbudowane (653)
• 13.2. CHARAKTERYSTYKA WBUDOWANYCH SYSTEMÓW OPERACYJNYCH (653)
  • Środowiska macierzyste i docelowe (655)
  • Metody opracowywania (657)
  • Adaptacja istniejących handlowych systemów operacyjnych (657)
  • Wbudowany system operacyjny skonstruowany w określonym celu (657)
• 13.3. WBUDOWANY LINUX (658)
  • Charakterystyka wbudowanego Linuxa (658)
  • Systemy plików wbudowanego Linuxa (661)
  • Zalety wbudowanego Linuxa (661)
  • uClinux (662)
  • Android (665)
• 13.4. TinyOS (665)
  • Bezprzewodowe sieci czujników (665)
  • Cele systemu TinyOS (666)
  • Składowe TinyOS-a (668)
  • Planista TinyOS-a (670)
  • Przykładowa konfiguracja (671)
  • Interfejs zasobów TinyOS-a (673)
• 13.5. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (675)
  • Podstawowe pojęcia (675)
  • Pytania sprawdzające (675)
  • Zadania (675)

Rozdział 14. Maszyny wirtualne (679)

• 14.1. KONCEPCJA MASZYNY WIRTUALNEJ (680)
• 14.2. HIPERWIZORY (683)
  • Hiperwizory (684)
  • Parawirtualizacja (686)
  • Wirtualizacja z asystą sprzętu (687)
  • Aplikacje wirtualne (688)
• 14.3. WIRTUALIZACJA KONTENEROWA (688)
  • Jądrowe grupy sterowania (689)
  • Pojęcie kontenera (689)
  • Kontenerowy system plików (693)
  • Mikrousługi (694)
  • Docker (694)
• 14.4. ZAGADNIENIA DOTYCZĄCE PROCESORÓW (695)
• 14.5. ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ (697)
• 14.6. ZARZĄDZANIE WEJŚCIEM-WYJŚCIEM (699)
• 14.7. HIPERWIZOR VMWARE ESXI (701)
• 14.8. MICROSOFTOWY HYPER-V I ODMIANY XENA (703)
• 14.9. MASZYNA WIRTUALNA JAVY (705)
• 14.10. ARCHITEKTURA MASZYNY WIRTUALNEJ LINUX VSERVER (706)
  • Architektura (706)
  • Planowanie procesów (707)
• 14.11. PODSUMOWANIE (709)
• 14.12. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (709)
  • Podstawowe pojęcia (709)
  • Pytania (problemy) sprawdzające (710)
  • Zadania (710)

Rozdział 15. Bezpieczeństwo systemów operacyjnych (711)

• 15.1. INTRUZI I ZŁOŚLIWE OPROGRAMOWANIE (712)
  • Zagrożenia dostępu do systemu (712)
  • Środki zaradcze (714)
• 15.2. PRZEPEŁNIENIE BUFORA (716)
  • Ataki z przepełnieniem bufora (717)
  • Obrona w fazie kompilacji (720)
  • Obrona w fazie wykonania (723)
• 15.3. KONTROLOWANIE DOSTĘPU (725)
  • Kontrolowanie dostępu w systemie plików (725)
  • Zasady kontrolowania dostępu (727)
• 15.4. KONTROLOWANIE DOSTĘPU W SYSTEMIE UNIX (733)
  • Konwencjonalna kontrola dostępu do plików uniksowych (733)
  • Listy kontroli dostępu w UNIX-ie (735)
• 15.5. HARTOWANIE SYSTEMÓW OPERACYJNYCH (736)
  • Instalowanie systemu operacyjnego ? ustawienia początkowe i łatanie (737)
  • Usuwanie zbędnych usług, aplikacji i protokołów (738)
  • Konfigurowanie użytkowników, grup i uwierzytelniania (739)
  • Kształtowanie kontroli zasobów (739)
  • Wprowadzanie dodatkowych środków bezpieczeństwa (740)
  • Testowanie bezpieczeństwa systemu (740)
• 15.6. DBAŁOŚĆ O BEZPIECZEŃSTWO (741)
  • Rejestrowanie zdarzeń (741)
  • Składowanie i archiwizowanie danych (742)
• 15.7. BEZPIECZEŃSTWO W SYSTEMIE WINDOWS (742)
  • Schemat kontroli dostępu (743)
  • Żeton dostępu (743)
  • Deskryptory bezpieczeństwa (744)
• 15.8. PODSUMOWANIE (748)
• 15.9. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (748)
  • Podstawowe pojęcia (748)
  • Pytania sprawdzające (749)
  • Zadania (749)

Rozdział 16. Systemy operacyjne chmur i internetu rzeczy (753)

• 16.1. OBLICZENIA W CHMURZE (754)
  • Elementy chmury obliczeniowej (754)
  • Modele usług chmurowych (756)
  • Modele realizacyjne chmur (757)
  • Wzorcowa architektura chmury obliczeniowej (760)
• 16.2. CHMUROWE SYSTEMY OPERACYJNE (763)
  • Infrastruktura jako usługa (763)
  • Wymagania na chmurowy system operacyjny (765)
  • Ogólna architektura chmurowego systemu operacyjnego (766)
  • OpenStack (772)
• 16.3. INTERNET RZECZY (IR) (780)
  • Rzeczy w internecie rzeczy (781)
  • Rozwój IR (781)
  • Elementy urządzeń podłączonych do IR (782)
  • IR i kontekst chmury (782)
• 16.4. SYSTEMY OPERACYJNE IR (785)
  • Urządzenia ograniczone (785)
  • Wymagania dotyczące SOIR (787)
  • Architektura SOIR (789)
  • RIOT (790)
• 16.5. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (793)
  • Podstawowe pojęcia (793)
  • Pytania sprawdzające (793)

DODATKI (795)

Dodatek A. Zagadnienia współbieżności (797)

• A.1. SZKODLIWA RYWALIZACJA I SEMAFORY (798)
  • Sformułowanie problemu (798)
  • Pierwsza próba (798)
  • Druga próba (800)
  • Trzecia próba (801)
  • Czwarta próba (802)
  • Dobra próba (803)
• A.2. PROBLEM ZAKŁADU FRYZJERSKIEGO (805)
  • Nieuczciwy zakład fryzjerski (805)
  • Uczciwy zakład fryzjerski (808)
• A.3. Zadania (810)

Dodatek B. Projekty i zadania z programowania systemów operacyjnych (811)

• B.1. PROJEKTY DOTYCZĄCE SEMAFORÓW (812)
• B.2. PROJEKT DOTYCZĄCY SYSTEMÓW PLIKÓW (813)
• B.3. OS/161 (813)
• B.4. SYMULACJE (814)
• B.5. PROJEKTY PROGRAMISTYCZNE (815)
  • Projekty zdefiniowane w podręczniku (815)
  • Dodatkowe większe projekty programistyczne (815)
  • Małe projekty programistyczne (816)
• B.6. PROJEKTY BADAWCZE (816)
• B.7. ZADANIA TYPU "PRZECZYTAJ I ZDAJ SPRAWĘ" (817)
• B.8. PRACE DO NAPISANIA (817)
• B.9. TEMATY DO DYSKUSJI (817)
• B.10. BACI (818)

Literatura (819)

Źródła i zasady ich udostępnienia (831)

Skorowidz (833)

SPIS TREŚCI ROZDZIAŁÓW ONLINE

Rozdział 17. Protokoły sieciowe (1005)

• 17.1. ZAPOTRZEBOWANIE NA ARCHITEKTURĘ PROTOKOŁÓW (1007)
• 17.2. ARCHITEKTURA PROTOKOŁÓW TCP/IP (1010)
  • Warstwy TCP/IP (1010)
  • Protokoły TCP i UDP (1011)
  • Protokoły IP i IPv6 (1012)
  • Działanie TCP/IP (1014)
  • Zastosowania TCP/IP (1016)
• 17.3. GNIAZDA (1017)
  • Pojęcie gniazda (1017)
  • Wywołania interfejsu gniazd (1018)
• 17.4. PRACA SIECIOWA W SYSTEMIE LINUX (1019)
  • Wysyłanie danych (1022)
  • Odbieranie danych (1022)
• 17.5. PODSUMOWANIE (1023)
• 17.6. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (1023)
  • Podstawowe pojęcia (1023)
  • Pytania sprawdzające (1024)
  • Zadania (1024)
• Dodatek 17A. TFTP ? BANALNY PROTOKÓŁ PRZESYŁANIA PLIKÓW (1027)
  • Wprowadzenie do TFTP (1027)
  • Pakiety TFTP (1027)
  • Rzut oka na przesyłanie (1029)
  • Błędy i opóźnienia (1030)
  • Składnia, semantyka i koordynacja w czasie (1031)

Rozdział 18. Przetwarzanie rozproszone, klient-serwer i grona (1033)

• 18.1. OBLICZENIA W UKŁADZIE KLIENT-SERWER (1034)
  • Co to są obliczenia klient-serwer? (1034)
  • Aplikacje klient-serwer (1036)
  • Warstwa pośrednia (1043)
• 18.2. ROZPROSZONE PRZEKAZYWANIE KOMUNIKATÓW (1045)
  • Niezawodność a zawodność (1047)
  • Blokowanie a nieblokowanie (1048)
• 18.3. ZDALNE WYWOŁANIA PROCEDUR (1048)
  • Przekazywanie parametrów (1050)
  • Reprezentowanie parametrów (1050)
  • Wiązanie klienta z serwerem (1050)
  • Synchroniczne czy niesynchroniczne (1051)
  • Mechanizmy obiektowe (1051)
• 18.4. GRONA, CZYLI KLASTRY (1052)
  • Konfigurowanie gron (1053)
  • Zagadnienia projektowe systemów operacyjnych (1055)
  • Architektura grona komputerów (1057)
  • Grona w porównaniu z SMP (1058)
• 18.5. SERWER GRONA W SYSTEMIE WINDOWS (1058)
• 18.6. BEOWULF I GRONA LINUKSOWE (1060)
  • Właściwości Beowulfa (1060)
  • Oprogramowanie Beowulfa (1061)
• 18.7. PODSUMOWANIE (1062)
• 18.8. LITERATURA (1063)
• 18.9. PODSTAWOWE POJĘCIA, PYTANIA SPRAWDZAJĄCE I ZADANIA (1063)
  • Podstawowe pojęcia (1063)
  • Pytania sprawdzające (1064)
  • Zadania (1064)

Rozdział 19. Rozproszone zarządzanie procesami (1067)

• 19.1. WĘDRÓWKA PROCESÓW (1068)
  • Uzasadnienie (1068)
  • Mechanizmy wędrówki procesów (1069)
  • Negocjowanie wędrówki (1073)
  • Eksmisja (1074)
  • Przeniesienia z wywłaszczaniem lub bez wywłaszczania (1075)
• 19.2. ROZPROSZONE STANY GLOBALNE...