پروژه پاورپوینت آموزش سیستم عامل مفاهیم سخت افزار، حافظه، پردازنده، وقفه، ورودیخروجی و مدیریت

خلاصه ای از پروژه:

سیستم عامل به عنوان رابط بین کاربر و سخت‌افزار، وظیفه کنترل و اجرای برنامه‌های کاربردی را بر عهده دارد. هدف اصلی آن، تسهیل استفاده از کامپیوتر، بهینه‌سازی استفاده از منابع و فراهم کردن قابلیت توسعه و آزمایش سیستم است.

سیستم عامل مجموعه‌ای از برنامه‌های سیستمی است که توابعی را ارائه می‌دهند که به طور مکرر استفاده می‌شوند و به ایجاد برنامه، مدیریت پروژه و کنترل دستگاه‌های ورودی و خروجی کمک می‌کنند. این سیستم، مهم‌ترین برنامه سیستمی محسوب می‌شود.

وظایف اصلی سیستم عامل شامل ایجاد برنامه، دسترسی به دستگاه‌های ورودی و خروجی، کنترل دسترسی به پرونده‌ها، دسترسی به سیستم عامل، کشف و پاسخ به خطا و حسابداری است.

سیستم عامل به عنوان مدیر منابع، مسئول مدیریت انتقال و ذخیره‌سازی و پردازش است. این سیستم، منابع سخت‌افزاری مانند پردازنده، حافظه و دستگاه‌های ورودی/خروجی را به طور موثر بین برنامه‌ها و کاربران مختلف تخصیص می‌دهد.

سخت‌افزار اصلی شامل پردازنده (CPU) برای کنترل و پردازش داده‌ها، حافظه اصلی برای ذخیره داده‌ها و برنامه‌ها، مولفه‌های ورودی و خروجی برای انتقال داده‌ها بین کامپیوتر و محیط خارجی و اتصالات داخلی سیستم برای ارتباط بین این مولفه‌ها است.

واحد پردازش مرکزی (CPU) شامل ثبات‌هایی مانند PC (شمارنده برنامه)، IR (ثبات دستورالعمل)، MAR (ثبات آدرس حافظه) و MBR (ثبات میانگیر حافظه) است که برای مدیریت دستورالعمل‌ها و داده‌ها استفاده می‌شوند. حافظه اصلی شامل مجموعه‌ای از محل‌ها است که حاوی اعداد دودویی هستند و می‌توانند به عنوان دستورالعمل یا داده تفسیر شوند.

وقفه یک راهکار است که به وسیله آن دستورالعملی توسط پردازنده و پس از انجام عمل دیگر به روند عادی خود باز می‌گردد. رایج‌ترین انواع وقفه شامل وقفه برنامه، وقفه زمان‌سنج، وقفه ورودی/خروجی و وقفه نقص سخت‌افزار است. پردازش یک وقفه شامل ذخیره وضعیت فعلی پردازنده، تعیین منبع وقفه و اجرای روال سرویس وقفه مربوطه است.

به دنبال پروژه‌های آماده و دانشجویی هستید؟ کامل‌ترین آرشیو پروژه‌های آماده برای استفاده را با دانلود آسان و سریع در اختیار داشته باشید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

1. نگاه کلی به سخت افزار
* چهار عنصر اصلی سخت افزار
* پردازنده (CPU)
* حافظه اصلی
* مولفه های ورودی و خروجی
* اتصالات داخلی سیستم
* واحد پردازش مرکزی
* ثبات‌های پردازنده
* وظایف ثبات‌ها
* ثبات‌های قابل روئیت برای کاربرد
* ثبات‌های آدرس
* ثبات‌های کنترل وضعیت
* چرخه دستورالعمل
* وقفه
* رایج‌ترین وقفه ها
* اعمال ریز پردازنده
* پردازش یک وقفه
* وقفه های چندگانه
* چند برنامگی
* سلسله مراتب حافظه
* ثبات‌ها
* حافظه اصلی
* حافظه پنهان
* نقش حافظه نهان
* اصول حافظه پنهان
* طراحی حافظه پنهان
* روش‌های انتقال ورودی/خروجی
* ورودی/خروجی برنامه‌سازی شده
* گروه‌های دستورالعمل‌های ورودی/خروجی
* ورودی خروجی مبتنی بر مولفه
* دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)
2. نگاه کلی به سیستم عامل
* وظایف سیستم عامل
* سه هدف سیستم عامل
* برنامه‌های سودمند
* وظایف سیستم عامل
* سیستم عامل به عنوان مدیر منابع
* هسته سیستم عامل
* دلایل تغییر سیستم عامل
* تکامل تدریجی سیستم عامل
* پردازش ردیفی
* سیستم‌های دسته‌ای ساده
* سیستم‌های چند برنامه‌ای دسته‌ای
* سیستم‌های اشتراک زمانی
* مسئله اصلی سیستم‌های اولیه
* مزایای سیستم عامل دسته‌ای
* سیستم‌های چند برنامگی ساده
* سیستم‌های اشتراک زمانی
* چند برنامگی دسته‌ای در مقابل اشتراک زمانی
* دستاوردهای اصلی
* فرآیندها
* مدیریت حافظه
* حفاظت اطلاعات و ایمنی
* زمانبندی و مدیریت منابع
* ساختار سیستم
* علت بروز خطاها در سیستم نرم‌افزاری
* اجزاء یک فرآیند
* ثبات‌های پایه و حد
* پنج مسئولیت اصلی در مدیریت حافظه
* حفاظت از اطلاعات و ایمنی
* زمانبندی و مدیریت اطلاعات
* ساختار سیستم
* سطوح سیستم عامل سلسله مراتبی
* ویژگی‌های سیستم عامل‌های جدید
* معماری ریز هسته
* چند نخی
* چند پردازشی متقارن
* سیستم‌های عامل توزیعی
* طراحی شیء گرا
* نگاهی کلی به Windows NT
* معماری NT
* مجری NT
* مولفه‌های خدمات سیستم
* مهمترین مفاهیم شیئ گرا در NT
* سیستم UNIX
* بخش‌های سیستم UNIX
3. شرح و کنترل فرآیند
* حالات فرآیند
* نمودار تغییر حالت
* نمودار صف‌بندی
* ایجاد و پایان فرآیند
* چهار حادثه موجب ایجاد فرآیند
* پایان فرآیند
* زایش فرزند
* انواع خطا
* پنج حالت ممکن برای فرآیند
* مدل پنج حالته برای فرآیند
* انواع حوادثی که منجر به تغییر حالت شده
* فرآیند معلق
* دلایل تعلیق فرآیند
* ساختارهای کنترلی سیستم عامل
* ساختار کنترلی فرآیند
* اجزای متداول تصویر یک فرآیند
* اطلاعات مربوط به یک بلوک فرآیند
* شناسایی فرآیند
* اطلاعات وضعیت پردازنده
* اطلاعات کنترل فرآیند
* نقش بلوک کنترل فرآیند
* مشکلات بلوک کنترل فرآیند
* کنترل فرآیند
* ایجاد فرآیند
* تعویض فرآیند
* تغییر حالت فرآیند
* مدیریت فرآیند در UNIX SVR4
* حالات فرآیند در UNIX
* تصویر فرآیند در UNIX
* متن سطح کاربر
* متن ثابت
* متن سطح سیستم
* مدخل جدول فرآیند در UNIX
* ناحیه U در UNIX
* کنترل فرآیند
4. نخ‌ها، چندپردازشی متقارن و ریز هسته‌ها
* فرآیندها و نخ‌ها
* چند نخی
* موارد همراه فرآیند
* مقایسه فرآیند تک نخی و چند نخی
* حالات نخ
* همگام‌سازی نخ‌ها
* نخ‌های سطح کاربر
* نخ‌های سطح هسته
* امتیاز نخ سطح کاربر به سطح هسته
* اشکال نخ‌های سطح کاربر به سطح هسته
* رفع اشکال نخ‌های سطح کاربر به سطح هسته
* امتیاز نخ‌های سطح هسته
* عیب اصلی نخ‌های سطح هسته
* رویکردهای ترکیبی
* رابط بین نخ‌ها و فرآیندها
* روش‌های پیاده‌سازی رابط چند به چند
* معماری چند پردازشی متقارن
* سازمان چند پردازنده متقارن
* ملاحظات طراحی سیستم عامل چند پردازنده ای
* ریز هسته‌ها
* معماری ریز هسته
* مزایای ریز هسته
* کارایی ریز هسته
* طرح ریز هسته
* ارتباط داخلی فرآیند
* مدیریت ورودی و خروجی و وقفه ها
* مدیریت نخ و چند پردازشی متقارن در Windows NT
* خصوصیات شیء فرآیند
* خصوصیت شیء نخ
* حالت های نخ
* مدیریت نخ و چند پردازشی متقارن در Solaris
* اجرای نخ
* راه حل solaris برای اداره وقفه
5. همزمانی: انحصار متقابل و همگام سازی
* اصول همزمانی
* ملاحظات سیستم عامل در همزمانی
* محاوره فرایندها
* همکاری فرایند ها توسط اشتراک
* همکاری فرایند ها توسط ارتباط
* ملزومات انحصار متقابل
* انحصار متقابل: رویکرد نرم افزاری
* الگوریتم DEKKER
* الگوریتم Peterson
* انحصار متقابل: حمایت سخت افزار
* از کار انداختن وقفه
* دستور العمل آزمون و مقدار گذاری
* ویژگیهای رویکرد دستورالعمل ماشین
* معایب رویکرد دستورالعمل ماشین
* راهنماها
* ناظرها
* ناظر با علامت
* تبادل پیام
* همگام سازی
* آدرس دهی
* آدرس دهی مستقیم
* آدرس دهی غیر مستقیم
* قالب پیام
* نظام صف بندی
* وضعیت صفهای فرایندها
6. همزمانی: بن بست و گرسنگی
* اصول بن بست
* انواع منابع
* شرایط بن بست
* سه رویکرد در برخورد با بن بست
* پیشگیری از بن بست
* کشف
* اجتناب
* دو رویکرد برای اجتناب از بن بست
* عدم تخصیص
* امتیاز اجتناب از بن بست
* ترمیم
* راهبرد مجتمع برای بن بست
* مسئله تغذیه فیلسوفان
* راهکارهای هم زمانی در unix
* لوله ها
* پیا م ها
* حافظه مشترک
* راهنماها
* علائم
* اولیه های همگام سازی نخ در solaris
* راهکارهای همزمانی در windows NT
7. مدیریت حافظه
* نیازهای مدیریت حافظه
* روش های مدیریت حافظه
* مزایا
* معایب
* تکه تکه داخلی
* صفحه بندی
* مراحل زیر برای ترجمه آدرس لازم است
* قطعه بندی
* مراحل ترجمه آدرس
8. حافظه مجازی
* مشخصه صفحه بندی و قطعه بندی
* حافظه حقیقی و مجازی
* کوبیدگی
* اصل محلی بودن
* ساختار جدول
* مشخصات صفحه بندی و قطعه بندی
* طراحی بخش مدیریت حافظه
* سیاستهای سیستم عامل برای حافظه مجازی
* سیاست واکشی
* سیاست جاگذاری
* سیاست جایگزینی
* مدیریت مجموعه مقیم
* سیاست پاکسازی
* کنترل بار
* تعلیق فرآیند
* پارامترهای مدیریت حافظه
* مدیریت حافظه در UNIX و SOLARIS
* مدیریت حافظه د ر windows NT
9. زمان بندی تک پردازنده
* انواع زمانبندی
* زمانبندی وتغییر حالتهای فرآیند
* معیارهای زمانبندی
* سیاست های زمانبندی
* زمانبندی خدمت به ترتیب ورود FCFS
* زمانبندی نوبت گردشی RR
* زمانبندی کوتاه ترین فرایند SPN
* زمانبندی کوتاه ترین زمان باقیمانده SRT
* زمانبندی بالاترین نسبت پاسخ HRRN
* زمانبندی فید بک FB
* زمانبندی سنتی UNIX