Ответы к части тестов можно найти путем ввода вопроса в любой поисковик.
Ссылка на тест в интернете (у кого не открывался файл с расширением xps): http://att.nica.ru/index.php?menu=structs_demo&submitaction=structsel&ootype=vuz&subj=159&speckod=230102.65
В некоторых вопросах ответ м.б. выделен курсивом - это вариант И.В.. Мои варианты выделены жирным красным шрифтом. Очень много спорных вопросов и ответов, тест – ужасный. Просьба на спорные вопросы заострить свое внимание, м.б. найдете более подходящую инф-ю. Можете готовиться только по моим ответам, а И.В. иметь ввиду.
Просим отнестись к нашему труду с пониманием, сами находимся не в лучшей ситуации.
ЗАДАНИЕ N 1( - выберите один вариант ответа)
Для сетевых операционных систем характерной является функция обеспечения …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)прямого доступа к оперативной памяти другого компьютера
Взаимодействия связанных между собой компьютеров
3)обмена сигналами между выполняющимися на разных компьютерах программами
4)программных каналов между разными компьютерами
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из учебника Гордеева.Глава 1. Основные понятия.Назначение и функции операционных систем):
“…основные функции операционных систем:
…
Для сетевых операционных систем характерной является функция обеспечения взаимодействия связанных между собой компьютеров...”
ЗАДАНИЕ N 2( - выберите один вариант ответа)
Одна операционная система может поддерживать несколько …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)микропрограммных сред
2)операционных систем
3)микропрограммных систем
Операционных сред
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из http://nofxsss2007.narod.ru/spo/10.htm):
Операционная среда - системное ПО, в котором могут выполняться программы, созданный по правилам этой среды.
Одна ОС может поддерживать несколько операционных сред. Примером может служить ОС Linux, в которой могут быть созданы условия для выполнения Windows - программ, и наоборот. Или же другой пример: ОС Windows, операционная среда которой может быть 16-ти и 32- битная. Приложения, созданные в 32-битной операционной среде не пойдут в 16-битной, а приложения, созданные в 16-битной пойдут в 32-битной среде.
Операционная среда определяется программным интерфейсом - API - Application Program Interface. API включает в себя управление процессами, памятью и вводом/выводом. Для каждой ОС свой API. Операционная среда может включать несколько интерфейсов, как пользовательских, так и программных:
· графический интерфейс;
· интерфейс командной строки.
ЗАДАНИЕ N 3( - выберите один вариант ответа)
Термин "маскирование" означает запрет отдельных …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
Сигналов прерывания
2)команд пользователя
3)процессов пользователя
4)команд процессора
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из учебника Гордеева.Глава 1. Основные понятия.Прерывания.):
Наличие сигнала прерывания не обязательно должно вызывать прерывание исполняющейся программы. Процессор может обладать средствами защиты от прерываний: отключение системы прерываний, маскирование (запрет) отдельных сигналов прерывания.
ЗАДАНИЕ N 4( - выберите один вариант ответа)
Для реализации синхронизации на уровне языка программирования используются высокоуровневые примитивы, названные …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)супервизорами
2)мониторами
3)маркерами
Семафорами
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из http://www.software.unn.ru/ccam/multicore/materials/os/MultiCore-OS-Lec4-Concurrency2.pdf):
Семафоры – примитивы синхронизации более высокого уровня абстракции, чем признаки блокировки; предложены Дийкстрой (Dijkstra) в 1968 г. в качестве компонента операционной системы THE
ЗАДАНИЕ N 5( - выберите один вариант ответа)
Относительный путь к файлу состоит из списка каталогов, которые нужно …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
пройти от рабочего каталога, чтобы добраться до файла
2)открыть в корневом процессе, чтобы добраться до файла
3)добавить в переменную PATH операционной среды
4)пройти от корневого каталога, чтобы добраться до файла
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из http://www.uneex.ru/static/AltDocs_linux_intro/Filesystem_use.html):
Относительный путь начинается от текущего каталога, в то время как полный путь всегда начинается от корневого каталога.
p.s.: текущий каталог это и есть рабочий каталог или почитайте тут (инф-я из Вики: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E0%E1%EE%F7%E8%E9_%EA%E0%F2%E0%EB%EE%E3):
Рабочий каталог (англ. working directory, также текущий каталог или текущая директория) процесса — в информатике каталог файловой системы, который используется для нахождения файлов, указанных только по имени либо по относительному пути.
Текущий путь (англ. current path) — в терминологии файловых систем с каталогами, имя каталога, относительно которого производятся операции с относительными именами файлов (каталогов). Текущий путь обычно ассоциирован с процессом (у разных процессов может быть разный текущий путь).
ЗАДАНИЕ N 6( - выберите один вариант ответа)
Свопингом сегментов называется перемещение …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
блоков файла между каталогами файловой системы
2)
блоков данных между процессом и ядром операционной системы
3)
сегментов данных между стеком и оперативной памятью
4)
сегментов между оперативной и внешней памятью
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из уч.пособия А.С.Деревянко, М.Н.Солощук Операционные системы Глава 3.Управление памятью3.3. Односегментная модель)
Перемещение сегментов и (см. ниже) страниц между оперативной и внешней памятью и наоборот называется свопингом (swapping), а составные его части - вытеснением (swap out) и подкачкой (swap in).
ЗАДАНИЕ N 7( - выберите один вариант ответа)
Идентификатор пользователя представляет собой уникальное _______ значение
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
составное
2)
символьное
3)
вещественное
4)
целое
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из http://www.netlib.narod.ru/library/book0010/ch07_04.htm):
Традиционно каждый процесс Unix имеет уникальный идентификатор — целое число в диапазоне от 0 до 32767, которое называется идентификатором процесса (process identifier, PID). Идентификаторы процессов PID 0 и 1 имеют для системы специальной значение; все остальные идентификаторы присваиваются «обычным» процессам.
ЗАДАНИЕ N 8( - выберите один вариант ответа)
Мультитерминальный режим работы предполагает совмещение …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
привилегированного режима работы и режима пользователя
2)
многопроцессорного режима работы и режима ввода-вывода
3)
диалогового режима работы и режима мультипрограммирования
4)
аналогового режима работы и режима микропрограммирования
ОТВЕТ: 3
Комментарий (ответ из учебника Гордеева.Глава 1. Основные понятия.Мультипрограммирование, многопользовательский режим работы и режим разделения времени):
Совмещение диалогового режима работы с компьютером и режима мультипрограммирования привело к появлению мулътитерминалъных, или многопользовательских, систем. Организовать параллельное выполнение нескольких задач можно разными способами (более подробно об этом см. в главе 2). Если это осуществляется таким образом, что на каждую задачу поочередно выделяется некий квант времени, после чего процессор передается другой задаче, готовой к продолжению вычислений, то такой режим принято называть режимом разделения времени (time sharing). Системы разделения времени активно развивались в 60-70 годы, и сам термин означал именно мультитерминальную и мультипрограммную систему.
ЗАДАНИЕ N 9( - выберите один вариант ответа)
Последовательная трансляция двух исходных программ является …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
одним последовательным процессом
2)
двумя одинаковыми процессами
3)
двумя разными процессами
4)
одной последовательной задачей
ОТВЕТ: 3
Комментарий (ответ из ):
ЗАДАНИЕ N 10( - выберите один вариант ответа)
Идентификатор процесса является частью _____________ процесса.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
контекста
2)
типа
3)
дескриптора
4)
описателя
ОТВЕТ: 3
Комментарий (ответ из http://www.opennet.ru/soft/proc/1.html):
Системные данные, используемые ядром для идентификации процесса, которые существуют в течение всего времени жизни процесса, образуют дескриптор (описатель) процесса. Множество дескрипторов образуют таблицу процессов. Размер таблицы процессов, хотя и имеет допустимые ограничения, но в современных версиях UNIX позволяет создавать до нескольких сотен процессов. Дескриптор процесса содержит его параметры. Информация о состоянии включает расположение (адрес в памяти), размер выгружаемой части образа процесса, идентификаторы процесса и запустившего его пользователя.
ЗАДАНИЕ N 11 ( - выберите один вариант ответа) В OS UNIX каждый новый процесс может быть образован (порожден) только …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
двумя из существующих процессов
2)
несколькими родительскими процессами
3)
четным количеством родительских процессов
4)
одним из существующих процессов
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из http://technomag.edu.ru/doc/48678.html (ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО OS UNIX автор: Родионов С.)):
Множество процессов, существующих в каждый момент, образуют единую иерархическую структуру, где они связаны отношениями потомок-предок. Каждый новый процесс может быть образован (порожден) только одним из существующих процессов, который становится его предком.По отношению к предку порожденый процесс будет считаться потомком. Иного способа образования новых процессов и иных отношений между процессами в OS UNIX не предусмотрено. Следует отметить, что любой процесс-предок может иметь более одного потомка.
ЗАДАНИЕ N 12 ( - выберите один вариант ответа) Основное различие между долгосрочным и краткосрочным планированием (диспетчеризацией) заключается в …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
длительности выполнения
2)
очередности выполнения
3)
скорости выполнения
4)
частоте выполнения
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из учебника Гордеева Глава 2.Управление задачами ):
Основное различие между долгосрочным и краткосрочным планировщиками заключается в частоте их запуска, например: краткосрочный планировщик может запускаться каждые 30 или 100 мс, долгосрочный — один раз в несколько минут (или чаще; тут многое зависит от общей длительности решения заданий пользователей).
Долгосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся во входной очереди, в случае освобождения ресурсов памяти должен быть переведен в очередь процессов, готовых к выполнению. Долгосрочный планировщик выбирает процесс из входной очереди с целью создания неоднородной мультипрограммной смеси. Это означает, что в очереди готовых к выполнению процессов должны находиться в разной пропорции как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные преимущественно на активное использование центрального процессора.
Краткосрочный планировщик решает, какая из задач, находящихся в очереди готовых к выполнению, должна быть передана на исполнение. В большинстве современных операционных систем, с которыми мы сталкиваемся, долгосрочный планировщик отсутствует.
ЗАДАНИЕ N 13 ( - выберите один вариант ответа) Приоритет, меняющийся во время исполнения процесса, называется _____________ приоритетом.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
фиксированным
2)
циклическим
3)
статическим
4)
динамическим
ОТВЕТ: 4
Комментарий (ответ из http://www.netlib.narod.ru/library/book0010/ch07_03.html (книга Ядро Linux в комментариях автор: Скотт Максвелл)):
Процессы не реального времени имеют два различных вида приоритетов: статический приоритет и динамический приоритет. Процессы реального времени добавляют третий вид приоритета — приоритет реального времени. Приоритеты — это просто целочисленные значения, выражающие относительный вес, который должен быть присвоен процессу при определении того, какому процессу должно быть выделено определенное время центрального процессора. Чем выше приоритет процесса, тем выше его шансы получить доступ к процессору.
Статический приоритет. Этот приоритет называется статическим, поскольку не изменяется с течением времени и может быть изменен только явно пользователем. Он указывает максимальный размер временного кванта, который может быть выделен процессу, прежде чем другим процессам будет разрешено конкурировать за доступ к процессору. (По каким-либо другим причинам процесс может быть вынужден освободить процессор и до истечения этого интервала.)
Динамический приоритет. Этот приоритет снижается с течением времени, пока процесс используется время процессора; когда его значение падает ниже 0, процесс помечается для повторного планирования. Это значение указывает остаток времени данного временного кванта.
Приоритет реального времени. Этот приоритет показывает, какие другие процессы данный процесс побеждает в соревновании за время центрального процессора: более высокие значения всегда побеждают более низкие.
ЗАДАНИЕ N 14 ( - выберите один вариант ответа) При совместном использовании процессами аппаратных и информационных ресурсов вычислительной системы возникает потребность в …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
адаптации
2)
синхронизации
3)
оптимизации
4)
буферизации
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из http://elforcer.ucoz.ru/forum/4-518-1):
Существует достаточно обширный класс средств операционной системы, с помощью которых обеспечивается взаимная синхронизация процессов и потоков. Потребность в синхронизации потоков возникает только в мультипрограммной операционной системе и связана с совместным использованием аппаратных и информационных ресурс об вычислительной системы. Синхронизация необходима для исключения гонок и тупиков при обмене данными между потоками, разделении данных, при доступе к процессору и устройствам ввода-вывода.
ЗАДАНИЕ N 15 ( - выберите один вариант ответа) В операционной системе UNIX сигналы можно рассматривать как простейшую форму взаимодействия между …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
процессами
2)
процессорами
3)
сегментами
4)
каналами
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из http://library.tuit.uz/lectures/it/Operatsionniye_sistemi.htm):
Если рассматривать выполнение процесса на виртуальном компьютере, который предоставляется каждому пользователю, то в такой системе должна существовать система прерываний, отвечающая стандартным требованиям:
· обработка исключительных ситуаций;
· средства обработки внешних и внутренних прерываний;
· средства управления системой прерываний (маскирование и демаскирование).
Всем этим требованиям в UNIX отвечает механизм сигналов, который позволяет не только воспринимать и обрабатывать сигналы, но и порождать их и посылать на другие машины (процессы). Сигналы могут быть синхронными, когда инициатор сигнала — сам процесс, и асинхронными, когда инициатор сигнала — интерактивный пользователь, сидящий за терминалом. Источником асинхронных сигналов может быть также ядро, когда оно контролирует определенные состояния аппаратуры, рассматриваемые как ошибочные.
Сигналы можно рассматривать как простейшую форму взаимодействия между процессами. Они используются для передачи от одного процесса другому или от ядра ОС какому-либо процессу уведомления о возникновении определенного события.
ЗАДАНИЕ N 16 ( - выберите несколько вариантов ответа) Область эффективного применения событийного программирования начинается там, где возникают …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
трудности декомпозиции решаемой задачи, при которой генерация и обработка рассматриваются как объединенные процессы
2)
возможности декомпозиции решаемой задачи, при которой генерация и обработка рассматриваются как объединенные процессы
3)
необходимость использования графа перехода между состояниями
4)
неудобство использования графа переходов между состояниями
ОТВЕТ: 4 и д.б. еще какой-то
Комментарий (ответ из книги Непейвода H.H., Скопин И.Н. Основания программирования http://www.oraclub.ru/bookinfo-nepeyvoda-nn/nepeyvoda-nn-programmirovanie-razdel-1.html?start=116):
Область эффективного применения событийного стиля программирования начинается именно там, где становится неудобным использовать граф перехода между состояниями.
Стиль событийного программирования — это создание для каждого события собственной процедуры обработчика. Порядок, в котором обработчики описываются в программе, не имеет никакого значения. Более того, они могут, а во многих случаях и должны быть приписаны к разным структурным единицам программы, в рамках которых только и осмыслена реакция на событие. Как следствие, продуктивно разбивать реакцию на событие на части, за которые отвечают такие структурные единицы, и иметь несколько реакций (разных) структурных единиц на одно событие.
ЗАДАНИЕ N 17 ( - выберите один вариант ответа) Два параллельных процесса могут быть …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
взаимоисключающими
2)
независимыми
3)
критическими
4)
коммутационными
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из http://e-book.narod.ru/text/tr21.htm):
Последовательные процессы, исполнение которых хотя бы частично перекрывается по времени, являются параллельными. Два параллельных процесса могут быть независимыми либо взаимодействующими. Независимыми являются процессы, которые работают на независимых множествах переменных. На результат исполнения такого процесса не влияет работа независимого от него процесса, так как последний никак не может изменить значения переменных первого. Взаимодействующие процессы совместно используют переменные, и выполнение одного влияет на результат другого. “Переменные” в этом контексте требуют более широкой интерпретации; к ним могут относиться файлы данных, а также ячейки оперативной памяти, сопоставленные переменным программы на исходном языке.
ЗАДАНИЕ N 18 ( - выберите один вариант ответа) Главной целью мультипрограммирования в системах пакетной обработки является …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
обеспечение удобства работы пользователей
2)
минимизация простоев всех устройств компьютера
3)
минимизация времени выполнения одной задачи
4)
обеспечение реактивности системы
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из http://www.rus-lib.ru/book/28/prog/10/087-161.htm):
Мультипрограммирование, или многозадачность (multitasking) — это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются сразу несколько программ. Эти программы совместно используют не только процессор, но и другие ресурсы компьютера, оперативную и внешнюю память, устройства ввода-вывода, данные. Мультипрограммирование призвано повысить эффективность использования вычислительной системы, однако эффективность может пониматься по-разному. Наиболее характерными критериями эффективности вычислительных систем являются:
· пропускная способность — количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени;
· удобство работы пользователей, заключающееся, в частности, в том, что они имеют возможность интерактивно работать одновременно с несколькими приложениями на одной машине;
· реактивность системы — способность системы выдерживать заранее заданные (возможно, очень короткие) интервалы времени между запуском программы и получением результата.
В зависимости от выбранного критерия эффективности ОС делятся на системы пакетной обработки, системы разделения времени и системы реального времени. Каждый тип ОС имеет специфические внутренние механизмы и особые области применения. Некоторые операционные системы могут поддерживать одновременно несколько режимов, например часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть — в режиме реального времени или в режиме разделения времени.
Мультипрограммирование в системах пакетной обработки
При использовании мультипрограммирования для повышения пропускной способности компьютера главной целью является минимизация простоев всех устройств компьютера, и прежде всего центрального процессора. Такие простои могут возникать из-за приостановки задачи по ее внутренним причинам, связанным, например, с ожиданием ввода данных для обработки. Данные могут храниться на диске или же поступать от пользователя, работающего за терминалом, а также от измерительной аппаратуры, установленной на внешних технических объектах. При возникновении такого рода блокировки выполняемой задачи естественным решением, ведущим к повышению эффективности использования процессора, является переключение процессора на выполнение другой задачи, у которой есть данные для обработки. Такая концепция мультипрограммирования положена в основу так называемых пакетных систем.Мультипрограммирование в системах разделения времени В системах разделения временипользователям (или одному пользователю) предоставляется возможность интерактивной работы сразу с несколькими приложениями. Для этого каждое приложение должно регулярно получать возможность «общения» с пользователем. Понятно, что в пакетных системах возможности диалога пользователя с приложением весьма ограничены….
…критерием эффективности систем разделения времени является не максимальная пропускная способность, а удобство и эффективность работы пользователя. Вместе с тем мультипрограммное выполнение интерактивных приложений повышает и пропускную способность компьютера (пусть и не в такой степени, как пакетные системы). Аппаратура загружается лучше, поскольку в то время, пока одно приложение ждет сообщения пользователя, другие приложения могут обрабатываться процессором.
Мультипрограммирование в системах реального времени
Еще одна разновидность мультипрограммирования используется в системах реального времени, предназначенных для управления от компьютера различными техническими объектами (например, станком, спутником, научной экспериментальной установкой и т. д.) или технологическими процессами (например, гальванической линией, доменным процессом и т. п.). Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная управляющая объектом программа. В противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны, толщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме. Таким образом, критерием эффективности здесь является способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство системы — реактивностью. Требования ко времени реакции зависят от специфики управляемого процесса. Контроллер робота может требовать от встроенного компьютера ответ в течение менее 1 мс, в то время как при моделировании полета может быть приемлем ответ в 40 мс.
В системах реального времени мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется по прерываниям (исходя из текущего состояния объекта) или в соответствии с расписанием плановых работ (более подробное описание темы - см. ссылку в начале комментария).
ЗАДАНИЕ N 19 ( - выберите один вариант ответа) Учет участков свободной памяти с помощью связного списка свободных/занятых блоков позволяет …
ЗАДАНИЕ N 20 ( - выберите один вариант ответа) Использование виртуальной памяти в однопрограммном режиме приводит к … процесса, если размер программы существенно больше объема доступной оперативной памяти
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
аварийному завершению
2)
ускорению
3)
замедлению выполнения
4)
перезапуску
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из http://isit.hut.ru/evm/3.html):
В однопрограммном режиме единственная программа загружается в основную память компьютера, после чего она выполняется до конца или до получения команды на прекращение счета. В однопрограммном режиме в любой момент времени работает только одно устройство компьютера – процессор или периферийное оборудование, а остальные простаивают в ожидании окончания предшествующего этапа обработки. Т.о., однопрограммный режим характеризуется низким коэффициентом загрузки оборудования. В результате этого производительность компьютера оказывается невысокой и медленно растет с увеличение быстродействия процесса. Поэтому однопрограммный режим работы приводит к большим потерям эффективности из-за недоиспользования устройств, входящих в вычислительный комплекс.
http://www.studarhiv.ru/dir/cat32/subj120/file1237/view1237.html
Размер программ в обычном случае ограничивается емкостью имеющейся основной памяти
ЗАДАНИЕ N 21 ( - выберите несколько вариантов ответа) Виртуальная память позволяет …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
отказаться от предоставления прикладным процессам оперативной памяти
2)
загружать множество небольших программ, суммарный объем которых больше объема физической памяти
3)
загружать программы, размер которых превышает объем доступной физической памяти
4)
загружать программы, скомпилированные для другого процессора
ОТВЕТ: 2,3
Комментарий (ответ из http://sergeev.sebastopol.ua/ostema08.html):
Виртуальная память
Виртуальная память - это совокупность программно-аппаратных средств, позволяющих пользователям писать программы, размер которых превосходит имеющуюся оперативную память; для этого виртуальная память решает следующие задачи:
· размещает данные в запоминающих устройствах разного типа, например, часть программы в оперативной памяти, а часть на диске;
· перемещает по мере необходимости данные между запоминающими устройствами разного типа, например, подгружает нужную часть программы с диска в оперативную память;
· преобразует виртуальные адреса в физические
Все эти действия выполняются автоматически, без участия программиста, то есть механизм виртуальной памяти является прозрачным по отношению к пользователю
Особенности виртуальной памяти
· Виртуальная память позволяет адресовать пространство, гораздо большее, чем емкость физической памяти конкретной вычислительной машины
· В соответствии с принципом локальности для реальных программ обычно нет необходимости в помещении их в физическую память целиком
· Возможность выполнения программы, находящейся в памяти лишь частично, обеспечивает ряд преимуществ
1) Программа не ограничена размером ОП; упрощается разработка программ, поскольку можно задействовать большие виртуальные пространства, не заботясь о размере используемой памяти
2) Возможность частичного помещения программы (процесса) в память и гибкого перераспределения памяти между программами позволяет разместить в памяти больше программ, что увеличивает загрузку процессора и пропускную способность системы
3) Объем ввода-вывода для выгрузки части программы на диск может быть меньше, чем при свопинге, и поэтому каждая программа будет работать быстрее
ЗАДАНИЕ N 22 ( - выберите один вариант ответа) Сегментная организация памяти … отдельно скомпилированных процедур.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
состоит из
2)
упрощает компоновку
3)
невозможна без
4)
усложняет компоновку
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из http://www.intuit.ru/department/os/modernos/class/free/6/5.html):
…Помимо простоты управления увеличивающимися или сокращающимися структурами данных, сегментированная память обладает и другими преимуществами.
К ним относятся:
· простота компоновки отдельно скомпилированных процедур (обращение к начальной точке процедуры осуществляется адресом вида (n,0), где n – номер сегмента);
· легкость обеспечения дифференцируемого доступа к различным частям программы (например, запретить обращаться для записи в сегмент программы);
· простота организации совместного использования фрагментов программ различными процессами, например, библиотеки совместного доступа могут быть оформлены в виде отдельного сегмента, который может быть включен в виртуальное адресное пространство нескольких процессов.
Ответы с 23-26 взяты из файла И.В. (их не успела проверить):
ЗАДАНИЕ N 23 ( - выберите один вариант ответа) При страничной организации памяти таблица страниц может размещаться в …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
только в оперативной памяти
2)
в оперативной памяти и на диске
3)
только в процессоре
4)
в специальной быстрой памяти процессора и в оперативной памяти
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из http://vv303.narod.ru/files/inst/olifer/chapter5/default.htm)Из файла Изольды Валерьевны:
Размер страницы влияет также на количество записей в таблицах страниц. Чем меньше страница, тем более объемными являются таблицы страниц процессов и тем больше места они занимают в памяти. Учитывая, что в современных процессорах максимальный объем виртуального адресного пространства процесса, как правило, не меньше 4 Гбайт (232), то при размере страницы 4 Кбайт (212) и длине записи 4 байта для хранения таблицы страниц может потребоваться 4 Мбайт памяти! Выходом в такой ситуации является хранение в памяти только той части таблицы страниц, которая активно используется в данный период времени — так как сама таблица страниц хранится в таких же страницах физической памяти, что и описываемые ею страницы, то принципиально возможно временно вытеснять часть таблицы страниц из оперативной памяти.
ЗАДАНИЕ N 24 ( - выберите один вариант ответа) Страничная организация предназначена для …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
облегчения совместного использования процедур, библиотек и массивов данных
2)
повышения уровня защиты программ и данных
3)
получения большого адресного пространства без приобретения дополнительной физической памяти
4)
логического разделения программ и данных
ОТВЕТ : 1
Сегментно-страничная и страничная организация памяти позволяет легко организовать совместное использование одних и тех же данных и программного кода разными задачами.
ЗАДАНИЕ N 25 ( - выберите один вариант ответа) При страничном сбое и отсутствии свободных блоков физической памяти операционная система должна …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
выбрать страницу-кандидат на удаление из памяти и сохранить удаляемую страницу на диске
2)
выбрать страницу-кандидат на удаление из памяти и сохранить удаляемую страницу на диске, если она претерпела изменения
3)
выбрать страницу, которая не изменялась, и сохранить удаляемую страницу на диске
4)
выбрать страницу-кандидат на удаление из памяти и сохранить копию удаляемой страницы в таблице страниц
ОТВЕТ : 2
После того, как выбрана страница, которая должна покинуть оперативную память, анализируется ее признак модификации (из таблицы страниц). Если выталкиваемая страница с момента загрузки была модифицирована, то ее новая версия должна быть переписана на диск. Если нет, то она может быть просто уничтожена, то есть соответствующая физическая страница объявляется свободной.
ЗАДАНИЕ N 26 ( - выберите один вариант ответа) Полная реализация алгоритма LRU (Least Recently Used) …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
теоретически невозможна
2)
возможна при использовании стековой организации таблицы страниц
3)
возможна при условии построения таблицы страниц в виде бинарных деревьев
4)
практически невозможна
ОТВЕТ : 2
Основная проблема least recently used (LRU) - реализация.
Необходимо иметь связанный список всех страниц в памяти, в начале которого будут часто используемые страницы.
Причем он должен обновляться при каждой ссылке. Много времени нужно на поиск страниц в списке. Есть вариант реализации со специальным устройством. Например, - иметь 64-битный указатель, который автоматически увеличивается на 1 после каждой инструкции и в таблице страниц иметь соответствующее поле, в которое заносится значение указателя при каждой ссылке на страницу. При возникновении page fault'а выгружается страница с наименьшим указателем.
Как оптимальный алгоритм, так и LRU не страдают от аномалии Белейди (определенные последовательности обращений к страницам приводят в действительности к увеличению числа страничных нарушений при увеличении кадров, выделенных процессу). Существует класс алгоритмов, называемых стековыми (stack) алгоритмами, которые не проявляют аномалии Белейди.
ЗАДАНИЕ N 27 ( - выберите один вариант ответа) Запросы на ввод-вывод от супервизора задач или от программных модулей самой операционной системы получает _____________ ввода-вывода.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
контроллер
2)
диспетчер
3)
супервизор
4)
процессор
ОТВЕТ: 3
Комментарий (ответ из книги Гордеева http://tid.com.ua/tid1/addonres.php?id=4729 или см.материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
управление вводом-выводом осуществляется компонентом операционной системы, который часто называют супервизором ввода-вывода.
ЗАДАНИЕ N 28 ( - выберите один вариант ответа) Мыши (в качестве устройства-указателя) относятся к _____________ устройствам ввода-вывода.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
позиционируемым
2)
символьным
3)
адресуемым
4)
блочным
ОТВЕТ: 2
Комментарий
Источник 1. ответ из.материала к 4-й теме для подготовки к тесту:
Блочные и символьные устройства
Типичный пример блочного устройства(или блок-ориентированного) – устройство управления дисками. Оно выполняет команды вида: read, write, seek (считать, записать или найти блок с заданным номером). Устройство может выполнять чистый ввод-вывод или доступ к файловой системе. Имеется возможность доступа к файлу, отображаемому в память.
Типичные примеры символьных устройств (иногда называют байт-ориентированными) – клавиатура, мышь, последовательные порты. Такие устройства выполняют команды вида: get, put (считать или записать символ). Библиотеки верхнего уровня в операционной системе для символьных устройств допускают построчное редактирование посимвольно введенной информации.
Источник 2: http://citforum.ru/operating_systems/sos/glava_9.shtml#_2_4
Физическая организация устройств ввода-вывода
Устройства ввода-вывода делятся на два типа: блок-ориентированные устройства(или блочные) и байт-ориентированные(или символьные) устройства. Блок-ориентированные устройства хранят информацию в блоках фиксированного размера, каждый из которых имеет свой собственный адрес. Самое распространенное блок-ориентированное устройство - диск. Байт-ориентированные устройства не адресуемы и не позволяют производить операцию поиска, они генерируют или потребляют последовательность байтов. Примерами являются терминалы, строчные принтеры, сетевые адаптеры. Однако некоторые внешние устройства не относятся ни к одному классу, например, часы, которые, с одной стороны, не адресуемы, а с другой стороны, не порождают потока байтов. Это устройство только выдает сигнал прерывания в некоторые моменты времени.
Внешнее устройство обычно состоит из механического и электронного компонента. Электронный компонент называется контроллером устройства или адаптером. Механический компонент представляет собственно устройство. Некоторые контроллеры могут управлять несколькими устройствами. Если интерфейс между контроллером и устройством стандартизован, то независимые производители могут выпускать совместимые как контроллеры, так и устройства.
Операционная система обычно имеет дело не с устройством, а с контроллером. Контроллер, как правило, выполняет простые функции, например, преобразует поток бит в блоки, состоящие из байт, и осуществляют контроль и исправление ошибок. Каждый контроллер имеет несколько регистров, которые используются для взаимодействия с центральным процессором. В некоторых компьютерах эти регистры являются частью физического адресного пространства. В таких компьютерах нет специальных операций ввода-вывода. В других компьютерах адреса регистров ввода-вывода, называемых часто портами, образуют собственное адресное пространство за счет введения специальных операций ввода-вывода (например, команд IN и OUT в процессорах i86).
ОС выполняет ввод-вывод, записывая команды в регистры контроллера. Например, контроллер гибкого диска IBM PC принимает 15 команд, таких как READ, WRITE, SEEK, FORMAT и т.д. Когда команда принята, процессор оставляет контроллер и занимается другой работой. При завершении команды контроллер организует прерывание для того, чтобы передать управление процессором операционной системе, которая должна проверить результаты операции. Процессор получает результаты и статус устройства, читая информацию из регистров контроллера.
ЗАДАНИЕ N 29 ( - выберите один вариант ответа) Любые операции по управлению вводом-выводом объявляются …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
привилегированными
2)
универсальными
3)
приоритетными
4)
уникальными
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
…самым главным является следующий принцип: любые операции по управлению вводом-выводом объявляются привилегированными и могут выполняться только кодом самой операционной системы. Для обеспечения этого принципа в большинстве процессоров даже вводятся режимы пользователя и супервизора. Последний еще называют привилегированным режимом, или режимом ядра. Как правило, в режиме супервизора выполнение команд ввода-вывода разрешено, а в пользовательском режиме — запрещено.
ЗАДАНИЕ N 30 ( - выберите один вариант ответа) Супервизор ввода-вывода инициирует операции ввода-вывода и в случае управления вводом-выводом с использованием прерываний предоставляет процессор …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
супервизору прерываний
2)
диспетчеру задач
3)
задаче пользователя
4)
супервизору программ
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
Перечислим основные задачи, возлагаемые на супервизор.
1. Модуль супервизора операционной системы, иногда называемый супервизором задач, получает запросы от прикладных задач на выполнение тех или иных операций, в том числе на ввод-вывод. Эти запросы проверяются на корректность и, если они соответствуют спецификациям и не содержат ошибок, то обрабатываются дальше. В противном случае пользователю (задаче) выдается соответствующее диагностическое сообщение о недействительности (некорректности) запроса.
2. Супервизор ввода-вывода получает запросы на ввод-вывод от супервизора задач или от программных модулей самой операционной системы.
3. Супервизор ввода-вывода вызывает соответствующие распределители каналов и контроллеров, планирует ввод-вывод (определяет очередность предоставления устройств ввода-вывода задачам, затребовавшим эти устройства). Запрос на ввод-вывод либо тут же выполняется, либо ставится в очередь на выполнение.
4. Супервизор ввода-вывода инициирует операции ввода-вывода (передает управление соответствующим драйверам) и в случае управления вводом-выводом с использованием прерываний предоставляет процессор диспетчеру задач с тем, чтобы передать его первой задаче, стоящей в очереди на выполнение.
5. При получении сигналов прерываний от устройств ввода-вывода супервизор идентифицирует эти сигналы (см. раздел «Прерывания» в главе 1) и передает управление соответствующим программам обработки прерываний.
6. Супервизор ввода-вывода осуществляет передачу сообщений об ошибках, если таковые происходят в процессе управления операциями ввода-вывода.
7. Супервизор ввода-вывода посылает сообщения о завершении операции ввода-вывода запросившей эту операцию задаче и снимает ее с состояния ожидания ввода-вывода, если задача ожидала завершения операции.
В случае, если устройство ввода-вывода является инициативным2, управление со стороны супервизора ввода-вывода будет заключаться в активизации соответствующего вычислительного процесса (перевод его в состояние готовности к выполнению).
ЗАДАНИЕ N 31 ( - выберите один вариант ответа) В режиме обмена с опросом готовности устройства ввода-вывода используется _____________ центрального процессора.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
рационально время
2)
нерационально память
3)
нерационально время
4)
рационально память
ОТВЕТ: 3
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
…имеется два основных режима ввода-вывода:
1. режим обмена с опросом готовности устройства ввода-вывода;
2. режим обмена с прерываниями.
1. режим обмена с опросом готовности устройства ввода-вывода.
Пусть для простоты рассмотрения этих вопросов управление вводом-выводом осуществляет центральный процессор. В этом случае часто говорят о работе программного канала обмена данными между внешними устройством и оперативной памятью (в отличие от канала прямого доступа к памяти, при котором управление вводом-выводом осуществляет специальное дополнительное оборудование). Итак, пусть центральный процессор посылает команду устройству управления, требующую, чтобы устройство ввода-вывода выполнило некоторое действие. Например, если мы управляем дисководом, то это может быть команда на включение двигателя или команда, связанная с позиционированием магнитных головок. Устройство управления исполняет команду, транслируя сигналы, понятные ему и центральному устройству, в сигналы, понятные устройству ввода-вывода. После выполнения команды устройство ввода-вывода (или его устройство управления) выдает сигнал готовности, который сообщает процессору о том, что можно выдать новую команду для продолжения обмена данными. Однако поскольку быстродействие устройства ввода-вывода намного меньше быстродействия центрального процессора (порой на несколько порядков), то сигнал готовности приходится очень долго ожидать, постоянно опрашивая соответствующую линию интерфейса на наличие или отсутствие нужного сигнала. Посылать новую команду, не дождавшись сигнала готовности, сообщающего об исполнении предыдущей команды, бессмысленно. В режиме опроса готовности драйвер, управляющий процессом обмена данными с внешним устройством, как раз и выполняет в цикле команду «проверить наличие сигнала готовности». До тех пор пока сигнал готовности не появится, драйвер ничего другого не делает. При этом, естественно, нерационально используется время центрального процессора.
2. режим обмена с прерываниями.
Гораздо выгоднее, выдав команду ввода-вывода, на время забыть об устройстве ввода-вывода и перейти на выполнение другой программы. А появление сигнала готовности трактовать как запрос на прерывание от устройства ввода-вывода. Именно эти сигналы готовности и являются сигналами запроса на прерывание. Режим обмена с прерываниями по своей сути является режимом асинхронного управления. Для того чтобы не потерять связь с устройством (после выдачи процессором очередной команды по управлению обменом данными и переключения его на выполнение других программ), может быть запущен отсчет времени, в течение которого устройство обязательно должно выполнить команду и выдать-таки сигнал запроса на прерывание. Максимальный интервал времени, в течение которого устройство ввода-вывода или его контроллер должны выдать сигнал запроса на прерывание, часто называют установкой тайм-аута. Если это время истекло после выдачи устройству очередной команды, а устройство так и не ответило, то делается вывод о том, что связь с устройством потеряна и управлять им больше нет возможности. Пользователь и/или задача получают соответствующее диагностическое сообщение.
ЗАДАНИЕ N 32 ( - выберите один вариант ответа) Понятия «виртуального устройства» по отношению к понятию «спулинга» …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
соотносится как часть и целое
2)
является более широким
3)
является более узким
4)
тождественно
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
Как известно, многие устройства и, прежде всего, устройства с последовательным доступом не допускают совместного использования. Такие устройства могут стать закрепленными за процессом, то есть их можно предоставить некоторому вычислительному процессу на все время жизни этого процесса. Однако это приводит к тому, что вычислительные процессы часто не могут выполняться параллельно — они ожидают освобождения устройств ввода-вывода. Чтобы организовать совместное использование многими параллельно выполняющимися задачами тех устройств ввода-вывода, которые не могут быть разделяемыми, вводится понятие виртуальных устройств. Принцип виртуализации позволяет повысить эффективность вычислительной системы.
Вообще говоря, понятие виртуального устройства шире, нежели понятие спулинга (spooling — Simultaneous Peripheral Operation On-Line, то есть имитация работы с устройством в режиме непосредственного подключения к нему). Основное назначение спулинга — создать видимость разделения устройства ввода-вывода, которое фактически является устройством с последовательным доступом и должно использоваться только монопольно и быть закрепленным за процессом. Например, мы уже говорили, что в случае, когда несколько приложений должны выводить на печать результаты своей работы, если разрешить каждому такому приложению печатать строку по первому же требованию, то это приведет к потоку строк, не представляющих никакой ценности. Однако если каждому вычислительному процессу предоставлять не реальный, а виртуальный принтер, и поток выводимых символов (или управляющих кодов для их печати) сначала направлять в специальный файл на диске (так называемый спул-файл — spool-file) и только потом, по окончании виртуальной печати, в соответствии с принятой дисциплиной обслуживания и приоритетами приложений выводить содержимое спул-файла на принтер, то все результаты работы можно будет легко читать. Системные процессы, которые управляют спул-файлом, называются спулером чтения (spool-reader) или спулером записи (spool-writer).
ЗАДАНИЕ N 33 ( - выберите один вариант ответа) Каждый элемент таблицы оборудования условно называется …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
UCB
2)
USB
3)
DCB
4)
DRT
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
Исходя из принципа управления вводом-выводом исключительно через супервизор операционной системы и учитывая, что драйверы устройств ввода-вывода используют механизм прерываний для установления обратной связи центральной части с внешними устройствами, можно сделать вывод о необходимости создания по крайней мере трех системных таблиц.
Первая таблица (или список) содержит информацию обо всех устройствах ввода-вывода, подключенных к вычислительной системе. Назовем ее условно таблицей оборудования (equipment table), а каждый элемент этой таблицы пусть называется UCB (Unit Control Block — блок управления устройством ввода-вывода). Каждый элемент UCB таблицы оборудования, как правило, содержит следующую информацию об устройстве:
· тип устройства, его конкретная модель, символическое имя и характеристики устройства;
· способ подключения устройства (через какой интерфейс, к какому разъему, какие порты и линия запроса прерывания используются и т. д.);
· номер и адрес канала (и подканала), если такие используются для управления устройством;
· информация о драйвере, который должен управлять этим устройством, адреса секции запуска и секции продолжения драйвера;
· информация о том, используется или нет буферизация при обмене данными с устройством, «имя» (или просто адрес) буфера, если такой выделяется из системной области памяти;
· установка тайм-аута и ячейки для счетчика тайм-аута;
· состояние устройства;
· поле указателя для связи задач, ожидающих устройство;
· возможно, множество других сведений.
ЗАДАНИЕ N 34 ( - выберите один вариант ответа) Для увеличения скорости выполнения приложений при необходимости предлагается использовать _____________ ввод-вывод.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
асинхронный
2)
приоритетный
3)
автоматический
4)
синхронный
ОТВЕТ: 1
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
Задача, выдавшая запрос на операцию ввода-вывода, переводится супервизором в состояние ожидания завершения заказанной операции. Когда супервизор получает от секции завершения сообщение о том, что операция завершилась, он переводит задачу в состояние готовности к выполнению, и она продолжает выполняться. Эта ситуация соответствует синхронному вводу-выводу. Синхронный ввод-вывод является стандартным для большинства операционных систем. Чтобы увеличить скорость выполнения приложений, было предложено при необходимости использовать асинхронный ввод-вывод.
Простейшим вариантом асинхронного вывода является так называемый буферизованный вывод данных на внешнее устройство, при котором данные из приложения передаются не непосредственно на устройство ввода-вывода, а в специальный системный буфер — область памяти, отведенную для временного размещения передаваемых данных. В этом случае логически операция вывода для приложения считается выполненной сразу же, и задача может не ожидать окончания действительного процесса передачи данных на устройство. Реальным выводом данных из системного буфера занимается супервизор ввода-вывода. Естественно, что выделение буфера из системной области памяти берет на себя специальный системный процесс по указанию супервизора ввода-вывода. Итак, для рассмотренного случая вывод будет асинхронным, если, во-первых, в запросе на ввод-вывод указано на необходимость буферизации данных, а во-вторых, устройство ввода-вывода допускает такие асинхронные операции, и это отмечено в UCB.
ЗАДАНИЕ N 35 ( - выберите один вариант ответа) Программа, расположенная в главной загрузочной записи, называется _____________ загрузчиком.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)
системным
2)
внесистемным
3)
начальным
4)
локальным
ОТВЕТ: 2
Комментарий (ответ из учебника Гордеева или см..материал к 4-й теме для подготовки к тесту):
Разделение всего дискового пространства на разделы полезно по нескольким соображениям. Во-первых, это структурирует хранение данных. Например, выделение отдельного раздела под операционную систему и программное обеспечение и другого раздела под данные пользователей позволяет отделить последние от системных файлов и не только повысить надежность системы, но и сделать более удобным ее обслуживание. Во-вторых, на каждом разделе может быть организована своя файловая система, что иногда бывает необходимо. Например, при установке операционной системы Linux нужно иметь не менее двух разделов, поскольку файл подкачки (страничный файл) должен располагаться в отдельном разделе. Наконец, в ряде случаев на компьютере может потребоваться установка более одной операционной системы.
Для того чтобы системное программное обеспечение получило информацию о том, как организовано хранение данных на каждом конкретном накопителе, нужно разместить в одном из секторов соответствующие данные. Даже если НЖМД используется как единственный логический диск, все равно нужно указать, что имеется всего один диск, и его размер. Структура данных, несущая информацию о логической организации диска, вместе с небольшой программой, с помощью которой можно ее проанализировать, а также найти и загрузить в оперативную память программу загрузки операционной системы, получила название главной загрузочной записи (Master Boot Record, MBR). MBR располагается в самом первом секторе НЖМД, то есть в секторе с координатами 0-0-1. Программа, расположенная в MBR, носит название внесистемного загрузчика (Non-System Bootstrap, NSB).
ЗАДАНИЕ N 36 ( - выберите один вариант ответа) Простейшим вариантом ускорения дисковых операций чтения данных можно считать использование двойной …
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 422.
stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...
- выберите один вариант ответа)