2020-02 [prednáška] Organizácia OS, spustenie prvého procesu, segmentácia a stránkovanie

Zhrnutie prednášky

Prednáška nadväzuje na materiály kurzu MIT a najprv rieši organizačnú zmenu výučby – kvôli obmedzeniam Google Meet sa semináre presúvajú na YouTube livestream. Obsahovo sa venuje úlohe operačného systému ako sprostredkovateľa medzi aplikáciami a hardvérom, ktorý zabezpečuje efektívne zdieľanie zdrojov (najmä procesora a pamäte) medzi viacerými bežiacimi aplikáciami. Vysvetľuje, prečo je operačný systém nevyhnutný – bez neho by nebolo možné vynútiť uvoľnenie procesora ani zabrániť vzájomnému neoprávnenému prístupu aplikácií do pamäte druhých procesov. Ďalej opisuje abstrakcie, ktoré operačný systém vytvára nad hardvérom: procesy (abstrakcia jadier procesora s plánovaním), virtuálnu pamäť (abstrakcia fyzickej RAM), súborové systémy (abstrakcia surových diskových blokov) a rúry ako mechanizmus zdieľania pamäte so synchronizáciou medzi procesmi.

• - Zmena formátu výučby: semináre sa presúvajú z Google Meet na YouTube livestream kvôli limitu 100 účastníkov
• - Operačný systém je sprostredkovateľ medzi hardvérom a aplikáciami, ktorý zabezpečuje multiplexing zdrojov a izoláciu procesov
• - Bez OS by aplikácie mali priamy prístup k procesoru a pamäti, čo by znemožnilo vynútené uvoľnenie CPU a ochranu pred vzájomným zasahovaním do pamäte
• - Procesy sú abstrakciou jadier procesora – OS ich plánuje a vynucuje ich striedanie
• - Virtuálna pamäť je abstrakcia fyzickej RAM, vďaka ktorej má každý proces dojem vlastnej izolovanej pamäte
• - Súborové systémy vytvárajú nad surovými diskovými blokmi abstrakciu súborov a adresárov
• - Rúry demonštrujú abstrakciu zdieľanej pamäte so vstavanou synchronizáciou medzi čítajúcim a zapisujúcim procesom

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.