Үйлдлийн систем гэж юу вэ?

1. CS207
Үйлдлийн систем
Лекц 1
Үйлдлийн систем гэж юу вэ?
А. Хүдэр
elearn.sict.edu.mn
Берклигийн Их Сургуулийн багш Жон Кубиатовичийн cs162
“Үйлдлийн систем ба системийн програмчлал”
хичээлийн 2010 оны Намрын улирлын эхний 16 лекцийн
монгол орчуулга оршвой

2. Lec 1.28/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хичээл заах багш нар
• А. Хүдэр, доктор, khuder@must.edu.mn
• Э. Мөнхсүх, магистр, munkhsukh.e@must.edu.mn
• Б. Намжилдорж, магистр, namjildorj_b@yahoo.com
• Г. Цэнд-Аюуш, магистрант, g.tsendayush@must.edu.mn
• Өрөө: 304

3. Lec 1.38/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Агуулга
• йлдлийн систем гэж юу вэ?Ү
– Юуг йлдлийн систем биш гэх вэ?ү
• йлдлийн системийн зохиомжийн жишээҮ
• Яагаад йлдлийн системийг судлах ёстой вэ?ү
• Д гнэх журам”ү
Асуух з йлээ цаг тухайд нь асуух!ү
Note: Some slides and/or pictures in the following are
adapted from slides ©2005 Silberschatz, Galvin, and Gagne. Slides
courtesy of Kubiatowicz, AJ Shankar, George Necula, Alex Aiken,
Eric Brewer, Ras Bodik, Ion Stoica, Doug Tygar, and David
Wagner.

4. Lec 1.48/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Технологийн хандлага: Мурийн хууль
2X транзистор/чип 1.5 жил бүр
“Мурийн хууль”
Moore’s Law
Микропроцессорууд улам
жижиг, нягт, хүчтэй болж
байгаа.
Гордон Мур (Intel-ийн хамтран
байгуулагч) 1965 онд хагас
дамжуулагч чип доторх
транзисторын нягт нь 18 сар
тутамд 2 дахин нэмэгдэнэ гэж
таамагласан.

5. Lec 1.58/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Нийгмийн хэмжээний мэдээллийн систем
Хувьсах хэмжээтэй,
Найдвартай,
Нууцлалтай
үйлчилгээ
Мэдрүүрийн сүлжээний
МикроЭлектроМеханик системүүд
Интернет холболт
Clusters
Massive Cluster
Gigabit Ethernet
Өгөгдлийн сан
Мэдээлэл цуглуулалт
Алсын хадгалалт
Онлайн тоглоом
Худалдаа
…
• Дэлхий бол нэг том параллель систем
– Юм болгон микропроцессортой болсон
– Ард нь маш том дэд бүтэц байдаг

6. Lec 1.68/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хүн-Компьютерийн харьцааны график
• Өнөөдөр: Олон Процессор/хүн!
– 100 болох уу?
David Culler-ын судалгаа

7. Lec 1.78/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
1
10
100
1000
10000
1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
Performance(vs.VAX-11/780)
25%/year
52%/year
??%/year
Шинэ асуудал: Жойгийн хууль дахь гүйцэтгэлийн
удаашралт
• VAX : 25%/жил 1978 - 1986
• RISC + x86: 52%/жил 1986 - 2002
• RISC + x86: ??%/жил 2002 – одоог хүртэл
Hennessy and Patterson, Computer Architecture: A
Quantitative Approach, 4th edition, Sept. 15, 2006
⇒ Чип дизайн дахь өөрчлөлт:
нэг чип дотор олон “цөм”
эсвэл процессор
3X

8. Lec 1.88/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Олон ц мтэй чип: Ирээд йн технологиө ү
• “Олон ц мө ” ба олон процессор/чип
– 64? 128? Хязгаарыг тодорхойлох боломжг йү
• Тэдгээрийг програмчлах?
– 2 CPU: видео/аудио
– 1: word, 1: х т чө ө
– 76: вирусны програм???
• Б х т вшинд параллельчлалыг хэрэглэх ёстойү ү
• Intel 80-ц мтэй чипө (2007-02)
– 80 энгийн ц мө
– Хоёр бодит тооны х д лг рө ө үү / ц мө
– р хэлбэрийн с лжээҮү ү
– 100 сая транзистор
– 65 нм хэмжээтэй элемент дүү
• Intel Нэг чип дэх лэнүү
компьютер (2010-10)
– 24 “хавтан” 2 ц м/хавтанө
– 24-маршрутизатортой рүү
хэлбэрийн с лжээү
– 4 DDR3 санах ойн контроллер
– Мессэж дамжуулах ТХ-ийн дэмжлэг

9. Lec 1.98/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Өөр асуудал: Чадлын нягтрал
• Мурийн хуулийн бас нэг хэрэглээ
– Чадлын нягтрал маш ихэсч байна!
• Нөгөө талаас: Батарейн хугацаа маш чухал
– Өгөгдсөн (эсвэл бага) энергийг хэрэглэн илүү функцийг
гүйцэтгэх асуудал

10. Lec 1.108/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Компьютерийн системийн зохион байгуулалт
• Компьютерийн системийн ажиллагаа
– Нэг болон хэд хэдэн CPU, төхөөрөмжийн
контроллерууд ерөнхий шугамаар дамжин дундын
санах ойтой холбогдоно
– CPU болон төхөөрөмжүүд санах ойн циклийн төлөө
өрсөлдөнө

11. Lec 1.118/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Ажиллагаа нь нарийн бүтцийг шаардана
Проц
Кэш
Шугам
Санах ой
О/Г төхөөр.:
Контролл.
адаптер
Диск
Дэлгэц
Гар
Сүлжээ
Pentium IV Chipset

12. Lec 1.128/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Компьютерийн архитектурын жишээ
Командын Багцын Архит.
Дамжуурга, Аюул тусгаарлалт,
Суперскаляр, Дахин з/б,
Таамаглалт, Урьдчилсан ачаалалт,
Вектор, Динамик хөрвүүлэлт
Хаяглалт,
Хамгаалалт,
Онц. Тох. Боловсруулалт
L1 Кэш
L2 Кэш
DRAM
Диск, WORM, Тууз
Уялдаа,
Нэвтрүүлэлт,
Хоцролт
Хөгжиж буй технологиуд
Зурваслалт
Шугамын протоколууд
RAID
VLSI
Оролт/Гаралт ба Хадгалалт
Санах ойн
шатлал
Дамжуурга, Командын
түвшний Параллельчлал
Сүлжээгээр
харилцах
Бусадпроцессор

13. Lec 1.138/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Програм хангамжийн хэмжээ
MIT-ийн 6.033 хичээлээс

14. Lec 1.148/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Жишээ: Ангарагийн өөрөө явагч системийн (“Pathfinder”)
шаардлага
• Pathfinder ТХ-ийн хязгаарлалт/хэмжээ:
– 20Mhz процессор, 128MB DRAM, VxWorks OS
– камер, хэмжилтийн төхөөрөмжүүд, батарей,
нарны зай, хөдлөх төхөөрөмжүүд
– Олон процесс зэрэгцээ ажиллана
• reset товчийг дарах боломжгүй!
– Шаардлагатай өөрөө reboot хийх
– Дэлхийгээс команд авахад үргэлж бэлэн байх
• Програмууд бие биендээ саад болохгүй байх
– Хөрс боловсруулах модуль нь алдаатай бол
– Антен чиглүүлэх програм гацахгүй байх ёстой!
• Ямар ч програм дээр хэзээ нэг цагт алдаа гарч болно
– Автоматаар унтарч асах, оношийн мэдээллийг
дэлхий рүү мэдээлдэг байх
– Байнга буцах цэг үүсгэж хадгалах
• Зарим функцууд цагийн өндөр шаардлагатай:
– Юм мөргөхөөсөө өмнө зогсох
– Дэлхийн байрлалыг байнга мэдэж байх

15. Lec 1.158/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хэмжээг яаж багасгах вэ?
• Компьютерийн ТХ бүр ялгаатай байна
– Ялгаатай CPU
» Pentium, PowerPC, ColdFire, ARM, MIPS
– Ялгаатай санах ой, диск, …
– Ялгаатай төхөөрөмжүүд
» Хулгана, Гар, Мэдрүүр, Камер, Хурууны хээ уншигч
– Ялгаатай сүлжээний орчин
» Кабель, DSL, Утасгүй, Firewall,…
• Асуулт:
– Төрөл бүрийн үйл ажиллагаа хийдэг ганц програм бичих
хэрэгтэй юу?
– Програм бүрийг ТХ болгонд зориулан өөрчлөх хэрэгтэй
юу?
– Алдаатай програм системийг бүхэлд нь унагах уу?
– Програм бүр бүх ТХ-д хандах эрхтэй байх уу?

16. Lec 1.168/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
ҮС Хэрэгсэл: Виртуал машины хийсвэрлэл
• ПХ-ын инженерчлэлийн асуудал:
– ТХ/ПХ-ийн вариацийг өөрчлөх ⇒
программист юу хүсч байгаа/юу хэрэгтэй байгаа
– Тохиромжтой байдал, ашиглалт, аюулгүй болон
найдвартай байдлыг оновчлох гэх мэт …
• ҮС-ийн модулиудын хувьд (жишээ нь файлын систем,
виртуал санах ой, сүлжээ, төлөвлөгч):
– ТХ-ийн интерфейс (физик бодит байдал)
– Програмын интерфейс (хийсвэрлэлт)
Програм
Үйлдлийн систем
Техник хангамж
Физик машины интерфейс
Виртуал машины интерфейс

17. Lec 1.178/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Интерфейс нь чухал заагийг тодорхойлно
• Интерфейсүүд яагаад ийм байдалтай харагддаг вэ?
– Уламжлал, Функционал байдал, Алдаа, Менежмент
– Ассемблер ⇒ Машины интерфейс
– Хүн – компьютерийн харилцаа ⇒ Хүний интефейс
– Төслийн менежмент ⇒ ПХ инженерчлэл/менежмент
• Хариуцлагуудыг зааг давуулан шилжүүлж болох уу?
– RISC архитектур, График Дамжуургын Архитектур
командын багц
ПХ
ТХ

18. Lec 1.188/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Виртуал машин
• Хийсвэр машины програм ашиглан хийсэн эмулятор
– ТХ-ыг таны хүсч байгаа шинж чанартай юм шиг болгоно
– Програм нэг ТХ, ҮС дээрээс нөгөө рүү шилжинэ
• Програмчлалыг хялбарчлана
– Процес бүр бүх санах ой/процессорыг ганцаараа эзэмшиж байна
гэж бодно
– Процесс бүр бүх төхөөрөмжийг эзэмшиж байна гэж бодно
– Ялгаатай төхөөрөмжүүд ижил интерфейстэй юм шиг ажиллана
– Төхөөрөмжийн интерфейс нь дан төхөөрөмжийг бодвол илүү
хүчирхэг болно
» Битмэп дэлгэц ⇒ цонхны систем
» Ethernet карт ⇒ найдвартай, эмх цэгцтэй сүлжээ (TCP/IP)
• Алдаа тусгаарлалт
– Процесууд бусад процест нөлөө үзүүлэхгүй
– Алдаанууд машиныг тэр чигээр нь гацаахгүй
• Хамгаалалт ба Зөөвөрлөгдөх байдал
– Java интерфейс нь олон платформ дээр ажиллах боломж олгодог

19. Lec 1.198/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Виртуал машин (үрг): ҮС-ийн давхаргууд
• ҮС хөгжүүлэхэд тохиромжтой
– Хэрэв ҮС-д алдаа гарвал нэг ВМ-аар хязгаарлагдана
– Програмыг өөр ҮС дээр тестлэх боломж олгоно

20. Lec 1.208/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хичээлийн материалууд
• Лаборатори: 404
• Вэб сайт: elearn.sict.edu.mn
• Facebook груп: cs207

21. Lec 1.218/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Лекц
• Анги: 225
– Лекцийн слайд дээр бүх мэдээлэл байдаггүй тул лекц дээр ирж
байх хэрэгтэй. Лекц дээр ойлгохгүй зүйлээ тэр дор нь асуух.
– Лекцийн ирц, идэвх 16 оноотой

22. Lec 1.228/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Сурах бичиг, материалууд
• Operating Systems Concepts,
8th
Edition Silbershatz, Galvin, Gagne
• Үйлдийн системийн онол, Ц. Дүүрэнбаяр. 2006
• Онлайн чат
– Долоо хоногт нэг удаа, Мүүдл систем
дээр явагдана
• 8 дахь хэвлэлийн онцлог:
– Бидний үзэж магадгүй шинэ материалууд нэмэгдсэн
– Бүхэлдээ дахин зохион байгуулагдсан
– Мүүдл дээр татаж авахаар байрлуулна

23. Lec 1.238/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Сэдвийн хуваарилалт
Сурах бичиг: Silberschatz, Galvin, and Gagne,
Operating Systems Concepts, 8th
Ed., 2008
• 1 7х: Оршил (Үйлдлийн системийн бүтэц)
• 1.5 7х: Процесын удирдлага ба Хуулбар
• 2.5 7х: Синхрончлол ба төлөвлөлт
• 2 7х: Хамгаалалт, Хаяг хөрвүүлэлт, Кэшлэлт
• 1 7х: Шаардлагаар ачаалах
• 1 7х: Файлын систем
• 2.5 7х: Сүлжээ ба тархмал систем
• 1 7х: Хамгаалалт ба аюулгүй байдал
• ??: Нэмэлт сэдвүүд

24. Lec 1.248/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Дүгнэх журам
• Онооны ерөнхий хуваарилалт
– 8 сорил: тус бүр 2 оноо
Улирлын шалгалт: 30 оноо
4 лабораторын ажил: тус бүр 5 оноо
– 2 бие даалтын ажил: тус бүр 9 оноо
Лекцийн ирц: 16 оноо
• Лабораторын ажлууд:
– I: Хуулбар процессын систем
– II: Олон бодлогын горим
– III: Кэшлэлт ба Виртуал санах ой
– IV: Сүлжээ ба тархмал систем
• Хоцорсон ажил:
– Эцсийн хугацаанаас хоцорсон өдөр бүрт 1 оноог хасна.
– Аливаа ажлаас ямар нэг хүндэтгэх шалтгаанаар
хоцорч байгаагаа мэдсэн дороо мэйлээр мэдэгдэнэ (ой
санамжаа алдах өвчнөөс бусад тохиолдолд)

25. Lec 1.258/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Багийн ажиллагаа
• Лабораторын ажлыг 2 оюутнаас тогтох багууд
гүйцэтгэнэ
– Ажлын байран дээрх байдалтай төстэй
• Багийн доторх ажиллагаа (гишүүд хоорондын)
– Асуудлаа хэлэлцэх
– Юуг хийж дуусгасан
– Хаанаас хэрэгтэй мэдээллээ олж авах
– Бүх ажиллагаагаа тайландаа бичих!!!
– Гүүглийг аль болох их ашиглах
• Лабораторын багштай харилцах
– Багийн төлөвлөгөө
– Хэд хэдэн тайлан:
» Ажлын төлөвлөгөө
» Гишүүдийн үүрэг

26. Lec 1.268/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Лекцийн цаг хуваарилалт
• 1- минут Review
• 20- минут Lecture
• 5- минут Administrative Matters
• 25- минут Lecture
• 5- минут Break (water, stretch)
• 25- минут Lecture
• Хичээл эхлэхээс өмнө болон төгсгөлд ч асуулт асууж болно
Анхаарал
Хугацаа
20 min. Завс. “Дүгнэлт, ...”25 min. Завс. 25 min.

27. Lec 1.278/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Лекцийн зорилго
Интерактив
байх!!!

28. Lec 1.288/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Мүүдл
• Оюутан бүр оюутны кодоороо нэвтэрнэ
– Хаяг: elearn.sict.edu.mn
– Цаасгүй технологиор лаб, бие даалтын ажлуудыг авна
• Материалууд:
– Лекц (англи, монгол)
– Англи видео лекцийн холбоос
– Англи сурах бичиг

29. Lec 1.298/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хуулалтын эсрэг бодлого
• Ямар нэг ажлыг өрөө хийлгүйгээр хүнээс хуулсан бол багшийн зүгээс
хатуу арга хэмжээ авна
• Арга хэмжээ:
– Уг ажлыг дахин хийлгэх,
– ‘тэг' оноо тавих,
– Ноцтой зөрчлийн үед хичээлийн ерөнхий дүнг F болгох.
• Энэ үйлдлийн талаар багш сургалтын албанд мэдэгдэх ба оюутан давж
заалдаж болно.

30. Lec 1.308/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
йлдлийн систем юу хийдэг вэ?Ү
• Silerschatz ба Galvin:
“ҮС бол засгийн газартай адилхан юм”
• Зохицуулагч, Замын цагдаа:
– Нөөцийг удирддаг
– Нөөц дээрх маргааныг шийднэ
– Компьютерт алдаа гарах болон буруу ашиглалтаас сэргийлнэ
• Нөөцөөр хангах:
– Хүн бүрийг хүссэн зүйлээр нь хангана
– Стандарт сангууд, цонхны систем
– Програмчлалыг илүү хялбар, хурдан, алдаанд тэсвэртэй болгоно
• Зарим зүйлс аль алиныг нь агуулна:
– Жишээ нь Файлын систем (Нөөцийн хангамж)
– Гэвч файлын системийг хамгаалах шаардлагатай (Замын цагдаа)

31. Lec 1.318/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Үйлдлийн систем гэж яг юу вэ?
• Гол модулиуд:
– Санах ойн удирдлага
– О/Г удирдлага
– CPU төлөвлөлт
– Харилцаа холбоо? (ҮС дотор мэйл байдаг уу?)
– Олон бодлогын горим?
• Харин:
– Файлын систем?
– Мултимедиа дэмжлэг?
– Хэрэглэгчийн интерфейс?
– Интернэт хөтөч? 
• Зөвхөн сургуульд хэрэгтэй эд үү??

32. Lec 1.328/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Үйлдлийн системийн тодорхойлолт (үрг.)
• Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн тодорхойлолт
байхгүй
• Ойролцоогоор “ҮС захиалахад худалдагчаас ирдэг
зүйл” гэж тодорхойлж болно
– Өөр өөр зүйл агуулж болно
• “Компьютер дээр үргэлж ажиллаж байдаг нэг
програм” гэдэг бол цөм юм.
– Үлдсэн бусад зүйлс бол системийн програм (үйлдлийн
системтэй хамт зарагддаг) эсвэл хэрэглээний програм
юм.

33. Lec 1.338/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Бидэнд үйлдлийн систем байхгүй бол юу болох
вэ?
• Эх код⇒Хөрвүүлэгч⇒Объект Код⇒ТХ
• Яаж объект кодыг ТХ дээр ажиллуулах вэ?
• Хариугаа яаж гаргаж авах вэ?
• Дээр үед програмыг хоёртын тоогоор бичээд үр дүнг
нь диоднууд дээр асах гэрлээс уншдаг байсан!
Altair 8080

34. Lec 1.348/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Энгийн ҮС: Ганцхан програмтай бол яах вэ?
• Жишээ:
– Дээр үеийн компьютерууд
– Эхний үеийн ПК
– Эмбэддед контроллерууд (цахилгаан шат, машин, гэх
мэт)
• ҮС нь стандарт үйлчилгээнүүдийн сан болно
– Төхөөрөмжийн стандарт хөтөч
– Тасалдал боловсруулагч
– Математикийн сан

35. Lec 1.358/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
MS-DOS-ын Давхаргатай Б тэцү

36. Lec 1.368/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Энгийн ҮС-үүд
• Гар утас, Xbox-уудын хувь яах вэ?
– Энэ зохион байгуулалт хангалттай юу?
– Android болон iPhone утаснуудын хувьд?
• ҮС-ийг ROM/Flash ROM-д байрлуулж болох уу?
• ҮС зуун хувь ПХ байж болох уу?
– Зуун хувь ТХ байж болох уу?
– Ганц чип
– Эдгээр нь ҮС мөн үү?

37. Lec 1.378/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Бусад ҮС: Олон програм
• Зохицуулалт ба Хамгаалалт
– Хэрэглэгчдийн харилцан үйлдлийг зохицуулах
– Олон програм зэрэг ажиллах
– ТХ-ын нөөцийг хуваарилах болон хамгаалах
» CPU, Санах ой, Диск, принтер гэх мэт О/Г-ын
төхөөрөмжүүд
• Нөөц хуваарилагч
– Стандарт сан, хэрэгслүүдээр хангана
• Эдгээр нь нэг програм ажиллаж байх үед хэрэгтэй
юу?

38. Lec 1.388/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Жишээ: Процессуудыг бие биенээс нь хамгаалах
• Асуудал: Олон програмыг бие биенээс нь хамгаалж,
ажиллуулах
• Зорилго:
– Хэрэглэгчийн програм ҮС-ийг гацаахаас сэргийлэх
– Хэрэглэгчийн програм бие биенийгээ гацаахаас
сэргийлэх
– [ҮС-ийн хэсгүүд бие биенийгээ гацаахаас сэргийлэх?]
• (Зарим шаардлагатай) Механизмууд:
– Хаяг хувиргалт
– Хос ажиллагааны горим
• Энгийн бодлого:
– Програмууд өөр програмын эсвэл ҮС-ийн санах ой руу
бичих, тэндээс унших эрхгүй байх

39. Lec 1.398/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
CPU MMU
Virtual
Addresses
Physical
Addresses
Хаяг хувиргалт
• Хаягийн огторгуй
– Хэрэглэгдэж байгаа бүлэг хаяг
– Програм бүр мөн цөм нь бага зэрэг өөр өөр хаягийн
огторгуйтай байна.
• Хаяг хувиргалт:
– Виртуал хаягийг (CPU-гаас үүсгэсэн) Физик хаяг руу
(санах ойн) хөрвүүлнэ
– Энэ буулгалтыг ихэвчлэн Санах ойг Удирдах
Төхөөрөмжөөр (MMU) ТХ-аар шийддэг

40. Lec 1.408/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хаяг хувиргалтын жишээ
Прог 1
Виртуал
хаягийн огторгуй 1
Прог 2
Виртуал
хаягийн
огторгуй 2
Код
Өгөгдөл
Овоолго
Стэк
Код
Өгөгдөл
Овоолго
Стэк
Өгөгдөл 2
Стэк 1
Овоолго 1
ҮС Ов. &
Стэк
Код 1
Стэк 2
Өгөгдөл 1
Овоолго 2
Код 2
ҮС Код
ҮС Өгөгд
Хувиргалтын
буулгалт 1
Хувиргалтын
буулгалт 2
Физик хаягийн огторгуй

41. Lec 1.418/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хаяг Хувиргалтын Механизм
• Одоохондоо хаяг хувиргалтыг хүснэгт (хуудсын
хүснэгт гэж нэрлэнэ) ашиглан хийдэг гэж үзье
• Хувиргалт нь хамгаалалтыг гүйцэтгэнэ:
– Хувиргалтыг хянах - хандалтыг хянах
– Хэрэглэгч Хуудсын хүснэгтийг өөрчилж чадах уу???
Виртуал
Хаяг
Хуудс.Хүсн
хуудс.
хүсн.
индекс
V
Ханд.
эрх ФХ
V хууд. дуг. шилж
10
хүснэгт
физик
санах ойд
P хуудс.дуг. шилж
10
Физик
хаяг

42. Lec 1.428/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Хос ажиллагааны горим
• ТХ дор хаяж хоёр горимоор хангана:
– “Цөмийн” горим (эсвэл “удирдагчийн” эсвэл
“хамгаалагдсан”)
– “Хэрэглэгчийн” горим: Энгийн програмууд биелэгдэнэ
• Хэрэглэгчийн горимд зарим команд/үйлдлүүд
хориотой байна:
– Жишээ: хуудсын хүснэгтийг хэрэглэгчийн горимд
өөрчилж болохгүй
» Өөрчлөхийг оролдвол ⇒ Онцгой тохиолдол үүснэ
• Хэрэглэгчийн горимоос цөмийн горим руу шилжих:
– Системийн дуудалтууд, Тасалдал, бусад онцгой
тохиолдлууд

43. Lec 1.438/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
UNIX Системийн Б тэцү
Хэрэглэгчийн
горим
Ц мийн горимө
ТХ
Applications
Standard Libs

44. Lec 1.448/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Олон цөмтэй чипийн дизайны шинэ хандлага?
Задаргаа: ҮС-ийн задлалт
• Энгийн элементүүдийг
хэсгүүдэд задлана
– Төхөөрөмжийн
драйверууд
(Нууцлалт/Найдвартай
байдал)
– Сүлжээний үйлчилгээ
(Гүйцэтгэл)
» TCP/IP стэк
» Firewall
» Вирус илрүүлэлт
» Нэвтрэлт илрүүлэлт
– Хадгалалт (Гүйцэтгэл,
Нууцлал, Найдвартай
байдал)
– Хяналтын үйлчилгээ
» Гүйцэтгэлийн тоолуур
» Өөрийн шалгалт
– Нэвтрэлт/Орчны
үйлчилгээ(Нууцлал)
» Биометр, GPS,
Эзэмшилтийг бүртгэх
• Програмд их зай өгнө
– Нөөцийг чөлөөтэй
хэрэглэх эрх
Төх.Төх.
драйв.драйв.
ВидеоВидео&&
ЦонхныЦонхны
драйв.драйв.
FirewallFirewall
ВирусВирус
илр.илр.
ДэлгэцДэлгэц
баба
адаптадапт
ХадгалалтХадгалалт
&& ФайлынФайлын
системсистем
HCI/HCI/
ДууДуу
ТанилтТанилт
Том програмуудТом програмууд
Бодит хугацааныБодит хугацааны
програмпрограм
НэвтрНэвтр

45. Lec 1.458/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
ҮС-ийн зарчмууд
• ҮС - илбэчин:
– ТХ-ын хязгаарлалтыг алга болгоно
– Хязгааргүй санах ой болон процессортой компьютер
байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлнэ
• ҮС – засгийн газар:
– Хэрэглэгчдийг бие биенээс нь хамгаална
– Нөөцийг үр ашигтайгаар, шударгаар хуваарилна
• ҮС – том систем:
– Энгийн байдал, ажиллагаа, гүйцэтгэлийн хооронд
сонголт хийх шаардлага байнга гарна
• ҮС – түүхийн багш
– Өнгөрснөөс суралцах
– ТХ-ийн өөрчлөлтөнд дасан зохицох

46. Lec 1.468/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
Яагаад үйлдлийн системийг сурах хэрэгтэй вэ?
• Том системүүдийг яаж хийдэгт суралцах:
– Ирээдүйд том систем бүтээх бол яах вэ?
• Инженерчлэлийн асуудлууд:
– Яагаад заримдаа вэб удаан байдаг вэ? Үүнийг засах боломжтой
юу?
– Дараагийн Ангараг дээгүүр явагч ямар боломжуудтай байх вэ?
– Том, тархмал системүүд яаж ажилладаг вэ? (Kazaa, гэх мэт)
• ПК худалдаж авах ба хэрэглэх:
– Яагаад ижил процессортой компьютерууд ялгаатай байдаг
– Процессорыг яаж сонгох вэ (Opteron, Itanium, Celeron, Pentium,
Hexium)? [ сүүлийнх нь байдаггүй]
– Аль ҮС-ийг сонгох вэ, Windows XP, 2000, Linux, Mac OS …?
– Яагаад Microsoft-ыг хүн болгон муулдаг вэ?
• Бизнесийн асуудал:
– Танай баг thin-client, ПК хоёрын алиныг нь авах вэ?
• Аюулгүй байдал, вирус, өт
– Алиных нь талаар санаа зовох хэрэгтэй вэ?

47. Lec 1.478/30/10 Kubiatowicz CS162 ©UCB Fall 2010
“Дүгнэлт…”
• Үйлдлийн систем нь ялгаатай ТХ-д зориулан
виртуал машин гэсэн хийсвэрлэлээр хангадаг
• Үйлдлийн систем нь нөөцийг зохицуулж,
процесуудыг бие биенээс нь хамгаалдаг
• Үйлдлийн систем нь стандарт үйлчилгээгээр
хангаснаар програм хөгжүүлэлтийг хялбаршуулж
өгдөг
• Үйлдлийн систем нь алдааны хязгаарлалт, алдаанд
тэсвэртэй байдал, алдааны дараах сэргээлтээр
хангаж чадна
• CS207 нь дараах хичээлүүдээс олж авсан мэдлэгийг
хослуулан хэрэглэнэ:
– Програмчлалын үндэс, өгөгдлийн бүтэц, ТХ, алгоритм