Question

1. W jakich trybach jądro systemu Windows najczęściej uruchamia programy ?
Do jakich trybów użytkownik standardowy na pewno nie ma dostępu

2.Co to jest HAL i czy możliwe jest jego użycie w Windows i w Linuksie ?

3 Na czym polega mechanizm wielozadaniowości w SO ? Czy Windows można uznać za wielozadaniowy w 100%

4. Co to jest wielodostęp i czy możliwy jest w Linuksie

5. Jak wpływa użycie procesora z kilkoma rdzeniami na wielozadaniowości

6. Czym różni się system wielozadaniowy z wywłaszczeniem od systemu bez wywłaszczenia ?
7. Jak nazywa się plik , w którym menadżer pamięci wirtualnej zapisuje dane?
Gdzie jest jego domyślna lokalizacja

8. W jakich trybach najczęściej pracuje procesor ?

9. Czym w skrócie różnią się między sobą proces , program , i wątek ?

10. Na czym polega formatowanie dysków ? Czym różni sie formatowanie niskopoziomowe ?

11. Do czego służą podstawowe usługi systemowe -programy uruchamiane wraz z systemem operacyjnym ?

12. Jakie pliki biorą udział w uruchamianiu systemu operacyjnego , wymień co najmniej 5 podstawowych ? Bez których system nie wystartuje?

13. W jakich trybach może być uruchamianiu system operacyjny ? Który z trybów jest najczęściej używany jako ratunkowy ? Jakie są najważniejsze różnice między tymi trybami

14 Jak w największym skrócie określić partycje ? podaj 1 tryb partycji najczęściej używany w Windows i 1 Linuksie.

15. Do czego w największym skrócie słyży system plików , czy w przypadku Linuksa istnieje przynajmniej 1 istotna różnica w funkcjach systemu plików w porównaniu z Windows ? Jeżeli , to jaka

Answer 1

1. Wyróżniamy dwa tryby: Kernel mode i User mode. Programy uruchomione w pierwszym z wymienionych mają nieograniczony dostęp do sprzętu. Mogą wywołać dowolną komendę procesora i dostać się do każdego obszaru pamięci. Jest on zarezerwowany do najbardziej zaufanych składników systemu operacyjnego i sterowników. Crash programu w kernel mode zazwyczaj skutkuje zawieszeniem całego systemu. W User mode z kolei program nie ma bezpośredniego dostępu do hardware. Musi korzystać z API dostarczonego przez system operacyjny. Większość programów jest uruchamianych właśnie w tym trybie. Użytkownik standardowy na pewno nie ma dostępu do Kernel mode.

2. HAL to angielski skrót od Hardware Abstraction Layer. Jest swego rodzaju pośrednikiem pomiędzy programistą, a sprzętem. Udostępnia biblioteki, które możemy wykorzystać do operowania na hardware. Na ogół w systemach z rodziny Linux od 2011 roku staramy się odchodzić od używania HAL. Wciąż jednak niektóre dystrybucje wspierają tę technologię (np. Debian squeeze). Windows NT posiada HAL, nie jestem pewien co do nowszych wersji, ponieważ nigdy nie miałem okazji programować z wykorzystaniem HAL na Windowsie.

3. Wielozadaniowość (jak sama nazwa wskazuje) pozwala na uruchamianie wielu programów na raz. W przypadku Windowsa wygląda to tak, że czas procesora podzielony jest na procesy, które aktualnie go potrzebują. Każdemu z nich przydzielany jest jeden odcinek czasu CPU. Kiedy czas dla danego procesu się skończy jest on zatrzymywany na krótką chwilę, a system zaczyna obsługiwać kolejny proces. I tak w kółko (jest cała kolejka tych procesów). Ponieważ odcinek przydzielonego czasu jest bardzo mały (ok. 20 milisekund), wydaje nam się, że programy działają w tym samym czasie. Czy Windows jest wielozadaniowy w 100%? To zależy od interpretacji definicji wielozadaniowości. Według mnie jest to pełna wielozadaniowość.

4. Wielodostęp do możliwość korzystania z zasobów OS przez wielu użytkowników jednocześnie. Jest możliwy w Linuxie (np. przez SSH).

5. Wpływa zdecydowanie pozytywnie. Przykładem jest przeglądarka Chrome. Każda karta to osobny proces. Dzięki temu lepiej wykorzystywane są zasoby poszczególnych rdzeni procesora.

6. OS z wywłaszczeniem nie zawiesi się, jeśli dana aplikacja nie zdąży zwrócić wyniku w określonym czasie, jaki został jej przydzielony. Dzieje się tak dlatego, że systemy z wywłaszczeniem są w stanie "przytrzymać" dany proces, dzięki czemu kolejny może zostać obsłużony (omówione w pytaniu o wielozadaniowość).

7. Nazywa się pagefile.sys. Domyślnie znajduje się na partycji systemowej. W przypadku Linuxa jest to osobna partycja SWAP.

8. Procesor najczęściej pracuje w trybie chronionym i wirtualnym. 

9. Program to plik wykonywalny przechowywany na jakimś nośniku pamięci. Tzw. instancja programu to proces. Innymi słowy jest to program w trakcie wykonywania. Wątek jest podobny do procesu. Różni się tym, że uruchomiony jest w kontekście danego procesu - ma współdzieloną pamięć z procesem "matką". 

10. Formatowanie wysokopoziomowe polega na stworzeniu nowego systemu plików na danej partycji. Formatowanie niskopoziomowe polega na zmianie "statusu" wszystkich komórek pamięci na dysku. Status ustawiany jest na "do zapisu".

11. Każda z nich odpowiada za coś innego, dlatego trudno jest jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Wszystko zależy od systemu operacyjnego i jego wersji. Na przykład na ArchLinux usługa [email protected] odpowiada za uruchomienie danego profilu sieciowego. Dzięki temu karta sieciowa połączy się z odpowiednią siecią bezprzewodową. Na ogół usługi odpowiadają za wstępne przygotowanie systemu do pracy. 

12. W Windowsie: BOOTMGR (jest w MBR), BCD (plik tekstowy), WINLOAD.EXE, NTOSKRNL.EXE, WIN.COM, HAL.DLL.
W Linuxie: fstab, initramfs, head, inittab, telinit.

13. Windows:
- awaryjny
- awaryjny z obsługą sieci
- awaryjny z wierszem polecenia
- ostatnia dobra konfiguracja
- normalny rozruch
- tryb debugowania
Linux: 
- single-user
- multi-user bez sieci
- multi-user z siecią
Powyższe są zależne od dystrybucji. Np. w Arch Linux: 1 to single-user, 3 to multi-user w trybie "normalnym", 5 to multi-user z środowiskiem graficznym. 2 i 4 są nieużywane. 0 oznacza wstrzymanie systemu (wyłączenie), a 6 ponowne uruchomienie.
W przypadku Windowsa najczęściej korzystamy z trybu awaryjnego lub awaryjnego z wierszem polecenia w celu diagnozy i naprawy usterki systemu. W przypadku Linuxa do tego celu używamy single-user mode.
Poszczególne tryby różnią się uruchamianymi usługami oraz poziomem dostępu do zasobów systemu. Np. tryb single-user daje nam z automatu dostęp do roota. Tryb awaryjny z wierszem polecenia nie uruchamia programu explorer.exe, przez co możemy korzystać tylko z konsoli.

14. Partycja to logiczna jednostka alokacji danych (w dużym skrócie ;P ). Chodziło chyba o "TYPY" partycji, które najczęściej są używane. To zależy od użytkownika. Ja zazwyczaj używam partycji "primary", czyli podstawowej. Mogą być tylko cztery partycje podstawowe. 

15. System plików określa sposób w jaki dane są zapisywane i odczytywane z dysku. Jest wiele różnic pomiędzy np. EXT4, a NTFS. Przede wszystkim EXT4 może obsłużyć o wiele większe, nieprzerwane bloki danych. Dzięki temu lepiej sprawuje się w przypadku obsługi dużych plików.