1. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה © 1 סיכום הקורס

2. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©2 תפקידי מערכת הפעלה  מ " ה מספקת אבסטרקציות הגדרת האבסטרקציות ע " י ממשקים אחידים מימוש האבסטרקציות מעל חומרה והתקנים פיזיים שונים  מ " ה מנהלת משאבים

3. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©3 אז מה היה לנו ? תהליכים וחוטים  תהליך תכנית רצה וה -context שלה ( כולל זכרון, משתנים, קבצים פתוחים, רגיסטרים,...) יצירת תהליכים וניהולם במערכת ההפעלה. החלפת הקשר.  זימון תהליכים שיטות בסיסיות. שימוש בעדיפויות וריבוי תורים.  חוטים

4. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©4 אז מה היה לנו ? תהליכים וחוטים  תיאום בין תהליכים וחוטים : בעיית הקטע הקריטי. מנעולים ומימושם : אלגוריתם קופת חולים סמפורים ומשתני תנאי. בעיות סנכרון חשובות. טיפול בקיפאון.  תקשורת בין תהליכים : Signals Pipes – כמו קבצים אבל גישה סדרתית בלבד ( לא random) Sockets – גם בין תהליכים במחשבים שונים תקשורת דרך זכרון משותף – בעזרת כלי סנכרון ( סמפורים וכו ')

5. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©5 אז מה היה לנו ? זיכרון  ניהול הזיכרון. swapping. זיכרון וירטואלי - לכל תהליך מרחב כתובות וירטואלי  כל תהליך מרגיש שהוא לבד בעולם והזכרון היחיד הקיים הוא מרחב הכתובות שלו  טבלת הדפים וה TLB. אלגוריתמים לדפדוף : חמדן, FIFO, LRU, קירובים...

6. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©6 אז מה היה לנו ? קבצים, התקנים ונושאים נוספים  מערכת הקבצים : ממשק המשתמש, קבצים, מדריכים לניהול נתונים נוח יותר מימוש :  מיפוי קבצים לדיסק.  ניהול הבלוקים הפנויים.  אמינות והתאוששות. מערכות קבצים מבוזרות  ממשק אחיד למגוון התקני קלט / פלט  טיפול בפסיקות  וירטואליזציה

7. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©7 אבן בוחן להצלחה  מדד להצלחת הפתרון תלוי ביעדים – המדד לו רוצים לבצע אופטימיזציה Tradeoff בין מדדים למשל ב -scheduling: זמן שהיה ממוצע (SJF,SRT) לעומת תקורה של החלפות הקשר והרעבה בלוקים / דפים גדולים גורמים לפרגמנטציה ( בזבוז משאבים ), קטנים מובילים לטבלאות גדולות ומפחיתים יעילות I/O inode - גישה מהירה לקבצים קטנים דרך מצביעים ישירים  תלוי גם ב - workload אפיון המשימות שהמערכת צריכה לבצע

8. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©8 שיקולי Workload  עקרון ה -locality – ניבוי העתיד בעזרת העבר ( הנחה : העתיד יהיה כמו העבר ) החלפת דפים, חישוב working set ניהול buffer cache, LRU קביעת עדיפויות לפי אורך CPU burst  קביעת גודל דף / בלוק לפי סטטיסטיקות גודל קבצים  הנחה ש -deadlock לא יקרה ( גילוי ולא מניעה )

9. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©9 הקצאת משאבים ע " י חלוקה  הקצאה רציפה - גורמת לבעיות CPU – תהליך אחד לא נותן לאחרים לרוץ (SJF) פרגמנטציה חוסר גמישות ( קשה לתת לתהליך / קובץ לגדול )  הקצאה ע " י חלוקה ל " חתיכות " קטנות קוונטים זמן לתזמון ל -CPU  Time sharing, preemption דפים ומסגרות בניהול זכרון בלוקים בניהול קבצים ודיסקים Packets בתקשורת  ניתן לתקן הקצאת משאבים עם הזמן למשל להוריד עדיפות  כדי להימנע מצרות כדאי להחזיק כמה פנויים high/low water marks

10. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©10 כללי אצבע לשיפור ביצועים  Caching HW cache, TLB, Buffer cache, dentry cache … Open files  Buffering Working with blocks  Pooling Tread pool  Avoid system-calls when possible  Write programs with good locality

11. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©11 על חשיבות המקבול  חוק Moore הכפלת מספר הטרנזיזטורים ומהירות ה -CPU כל 1.5-2 שנים חוק דומה קיים גם לגבי נפח דיסקים ורוחב פס של רשתות תקשורת  מסיבות פיזיקליות, לאחרונה חלה האטה בקצב השיפור בתדר השעון לכן, הדרך היחידה להגדיל את המהירות ( התיאורטית ) היא ע " י מקבול ריבוי יחידות חישוב (multi-core) בתוך ה -CPU  מצד שני, ללא ריבוי חוטים, ה -cores הללו לא יעשו כלום  מסקנה העתיד טמון בתוכניות מרובות חוטים מצד שני, יש להשתמש במנגנוני סינכרון ומודלי תכנות נכונים  מעט מידי סינכרון => קוד שגוי ובאגים שקשה מאוד לגלות  עודף סינכרון => חוסר מקביליות  מודל Transactional Memory

12. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©12 קורסי המשך בפקולטה  ארכיטקטורה מבנה מחשבים ספרתיים  תקשורת מבוא לרשתות מחשבים תקשורת באינטרנט  מערכות קבצים  מסדי נתונים  מקבילי ומבוזר תכנות מקבילי ומבוזר מערכות מבוזרות אלגוריתמים מבוזרים ב ' עקרונות של מערכות מבוזרות אמינות ( בהנדסת חשמל )

13. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©13 הבחינה  חומר סגור או פתוח – נודיע בהמשך.  שעתיים וחצי.  מסתמכת על ידע שהועבר בהרצאות ובתרגולים, או שנלמד במסגרת תרגילי הבית.

14. מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה © 14 בהצלחה !