Главная / Основы операционных систем

Основы операционных систем - ответы на тесты Интуит

Предлагаемый вашему вниманию курс описывает основные принципы построения операционных систем и алгоритмы, используемые в операционных системах без привязки к конкретным операционным системам. Рассматривается место данного курса в общем своде курсов информатики, понятие операционной системы, эволюция вычислительных систем и функции, которые операционные системы стали выполнять в процессе этой эволюции.

Список вопросов:

# Для оповещения операционной системы об отсутствии нужной страницы в памяти используется:
# В чем состоит преимущество схемы виртуальной памяти по сравнению с организацией структур с перекрытием?
# Для некоторого процесса, запущенного в вычислительной системе со страничной организацией памяти с использованием LRU алгоритма замещения страниц, выделение процессу 4 кадров памяти приводит к 11 page faults, а выделение 6 кадров памяти – к 9 page faults(вначале все кадры свободны). Какой (какие) вариант(ы) количества page faults для того же процесса и того же количества кадров может быть получен при использовании OPT алгоритма замещения страниц?
# Для некоторого процесса известна следующая строка запросов страниц памяти 7, 1, 2, 3, 2, 4, 2, 1, 0, 3, 7, 2, 1, 2, 7, 1, 7, 2, 3. Сколько ситуаций отказа страницы (page fault) возникнет для данного процесса при использовании алгоритма замещения страниц LRU (the Least Recently Used) и трех страничных кадрах?
# Для некоторого процесса известна следующая строка запросов страниц памяти 7, 1, 2, 3, 2, 4, 2, 1, 0, 3, 7, 2, 1, 2, 7, 1, 7, 2, 3. Сколько ситуаций отказа страницы (page fault) возникнет для данного процесса при использовании алгоритма замещения страниц FIFO (First Input First Output) и трех страничных кадрах?
# Для некоторого процесса известна следующая строка запросов страниц памяти 7, 1, 2, 3, 2, 4, 2, 1, 0, 3, 7, 2, 1, 2, 7, 1, 7, 2, 3. Сколько ситуаций отказа страницы (page fault) возникнет для данного процесса при использовании алгоритма замещения страниц OPT (оптимальный алгоритм) и трех страничных кадрах?
# В вычислительной системе с трехуровневой страничной организацией памяти среднее время доступа процессора к одному данному составляет 180 нс. Частота попаданий в ассоциативную память при обращении к данным (hit ratio) составляет 80%. Оцените время доступа процессора к оперативной памяти, если время обращения к ассоциативной памяти равно 20 нс
# В вычислительной системе с двухуровневой страничной организацией памяти среднее время доступа процессора к одному данному составляет 185 нс. Частота попаданий в ассоциативную память при обращении к данным (hit ratio) составляет 75%. Оцените время доступа процессора к оперативной памяти, если время обращения к ассоциативной памяти равно 20 нс.
# В вычислительной системе с трехуровневой страничной организацией памяти время доступа процессора к оперативной памяти составляет 120 нс. Среднее время доступа процессора к одному данному составляет 167 нс. Оцените, частоту попаданий в ассоциативную память при обращении к данным (hit ratio), если время обращения к ассоциативной памяти равно 20 нс.
# Преимущество локального алгоритма замещения страниц перед глобальным состоит в том, что
# Применение модели рабочего множества позволяет:
# При возникновении в вычислительной системе высокой частоты страничных нарушений необходимо
# Файловая система включается в состав ОС для того, чтобы:
# Главная задача файловой системы:
# Известно, что в большинстве ОС файл представляет собой неструктурированную последовательность байтов и хранится на диске. Какой способ доступа обычно применяется к таким файлам?
# Схема выделения дискового пространства связным списком блоков не нашла широкого применения, так как:
# Основным преимуществом использования таблицы отображения файлов (FAT) по сравнению с классической схемой выделения связным списком является:
# Большинство файловых систем, поддерживаемых ОС Unix для выделения дискового пространства, использует схему:
# Если учет свободного дискового пространства диска размером 1Гб с блоком размером 2К осуществлять при помощи битового вектора, то для хранения этого вектора потребуется:
# Предположим, что один из файлов в ОС Unix в директории пользователя 1 символически связан с файлом в каталоге пользователя 2. Что произойдет, если пользователь 2 удалит файл?
# Предположим, что один из файлов в ОС Unix жестко связан с двумя различными каталогами, принадлежащими различным пользователям. Что произойдет, если один из пользователей удалит файл?
# Порты ввода-вывода отображаются
# Под обработкой информации операционная система понимает выполнение команд процессора над данными, лежащими в памяти на уровнях иерархии
# Сигналы на какой шине определяют в порт ввода-вывода или в оперативную память будет передана информация из процессора?
# Какие из перечисленных регистров контроллера предназначены только для чтения
# Какие из перечисленных регистров контроллера предназначены только для записи
# Какие функции выполняют контроллеры ввода-вывода
# Какие из перечисленных ситуаций связаны с работой процессора:
# Какие из перечисленных ситуаций возникают предсказуемо?
# Какие из перечисленных ситуаций обнаруживаются процессором между выполнением команд?
# Какие из перечисленных функций базовой подсистемы ввода-вывода могут быть делегированы драйверам:
# Какие из вариантов реализации системного вызова read могут прочитать меньше байт, чем запросил процесс?
# Какие из перечисленных причин могут являться причинами для буферизации данных?
# Какие из перечисленных операций являются общими для символьных и блочных устройств
# Какие из перечисленных операций являются специфическими для символьных устройств
# Какие из перечисленных операций являются специфическими для блочных устройств
# Пусть у нас имеется диск с 80 цилиндрами (от 0 до 79). Время перемещения головки между соседними цилиндрами составляет 1мс. Время же перевода головки с 79-го на 0-й цилиндр составляет всего 10 мс. В текущий момент времени головка находится на 45-м цилиндре и двигается в сторону увеличения номеров цилиндров. Сколько времени будет обрабатываться следующая последовательность запросов на чтение цилиндров: 10, 6, 15, 71, 1, 62, для алгоритма SSTF (временами чтения цилиндров и смены направления движения пренебречь)?
# Пусть у нас имеется диск с 80 цилиндрами (от 0 до 79). Время перемещения головки между соседними цилиндрами составляет 1мс. Время же перевода головки с 79-го на 0-й цилиндр составляет всего 10 мс. В текущий момент времени головка находится на 45-ом цилиндре и двигается в сторону увеличения номеров цилиндров. Сколько времени будет обрабатываться следующая последовательность запросов на чтение цилиндров: 10, 6, 15, 71, 1, 62, для алгоритма C-SCAN (временами чтения цилиндров и смены направления движения пренебречь)?
# Пусть у нас имеется диск с 80 цилиндрами (от 0 до 79). Время перемещения головки между соседними цилиндрами составляет 2 мс. В текущий момент времени головка находится на 23-м цилиндре и двигается в сторону увеличения номеров цилиндров. Сколько времени будет обрабатываться следующая последовательность запросов на чтение цилиндров: 11, 22, 10, 73, 1, 12, алгоритма SCAN (временами чтения цилиндров и смены направления движения головок пренебречь)?
# Какие операционные системы позволяют взаимодействовать удаленным процессам и имеют сходное строение с автономными вычислительными системами?
# Сколько удаленных адресов может иметь сетевой компьютер?
# Пусть в некоторой сетевой операционной системе существует три различных протокола транспортного уровня, использующих собственные адресные пространства портов. Сколько типов сокетов существует в такой системе?
# Какой уровень эталонной модели OSI/ISO отвечает за создание контрольных точек при общении удаленных процессов?
# Какой уровень эталонной модели OSI/ISO отвечает за доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю?
# Какой уровень эталонной модели OSI/ISO отвечает за доставку информации от процесса-отправителя процессу-получателю?
# Какая техническая база характерна для первого периода вычислительной техники (1945-1955 г.г.)?
# Планирование заданий стало возможным:
# Разделение персонала, связанного с разработкой и эксплуатацией ЭВМ, на разработчиков, специалистов по эксплуатации, операторов и программистов произошло:
# Что было прообразом современных ОС?
# Что такое мультипрограммная вычислительная система?
# При доступе к файлу в сетевой ОС пользователь должен знать:
# К чему относится термин спулинг (spooling)?
# Возможность интерактивного взаимодействия пользователя и программы возникает с появлением:
# При доступе к файлу в распределенной ОС пользователь должен знать:
# Из какого состояния процесс может перейти в состояние "ожидание"?
# Из какого состояния процесс может перейти в состояние "исполнение"?
# Когда процесс, находящийся в состоянии "закончил исполнение", может окончательно покинуть систему?
# Какие из перечисленных ниже компонентов входят в пользовательский контекст процесса?
# Какие из перечисленных ниже компонентов входят в регистровый контекст процесса?
# Какие из перечисленных ниже компонентов входят в системный контекст процесса?
# При модернизации некоторой операционной системы, поддерживающей только три состояния процессов: готовность, исполнение, ожидание, принято решение ввести два новых системных вызова. Один из этих вызовов позволяет любому процессу приостановить жизнедеятельность любого другого процесса (кроме самого себя), до тех пор, пока какой-либо процесс не выполнит второй системный вызов. Сколько новых состояний процессов появится в системе?
# При модернизации некоторой операционной системы, поддерживающей только три состояния процессов: готовность, исполнение, ожидание, решено ввести два новых системных вызова. Один из этих вызовов позволяет любому процессу приостановить жизнедеятельность любого другого процесса (кроме самого себя), до тех пор, пока какой-либо процесс не выполнит второй системный вызов. Сколько новых операций над процессами появится в системе?
# При модернизации некоторой операционной системы, поддерживающей только три состояния процессов: готовность, исполнение, ожидание, решено ввести два новых системных вызова. Один из этих вызовов позволяет любому процессу приостановить жизнедеятельность любого другого процесса (кроме самого себя), до тех пор, пока какой-либо процесс не выполнит второй системный вызов. Сколько новых переходов из состояния исполнение появится в системе?
# В каких случаях производится невытесняющее кратковременное планирование процессов?
# На каких параметрах может основываться долгосрочное планирование процессов?
# Какие из перечисленных алгоритмов допускают неограниченно долгое откладывание выборки одного из готовых процессов на исполнение?
# Какие из перечисленных алгоритмов могут быть использованы при вытесняющем кратковременном планировании процессов
# Какие из перечисленных алгоритмов могут быть использованы при невытесняющем кратковременном планировании процессов
# Какие из перечисленных алгоритмов краткосрочного планирования не могут быть реализованы на практике
# Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме: Номер процессаМомент поступления в системуВремя исполнения124213345432509 Чему равно среднее время ожидания процесса (waiting time) при использовании невытесняющего алгоритма SJF? При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь.
# Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме: Номер процессаМомент поступления в системуВремя исполнения124213345432509 Чему равно среднее время ожидания процесса (waiting time) при использовании вытесняющего алгоритма SJF? При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь.
# Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме: Номер процессаМомент поступления в системуВремя исполнения124213345432509 Чему равно среднее время между стартом процесса и его завершением (turnaround time) при использовании алгоритма RR? При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь, величину кванта времени принять равной 3; считать, что вновь прибывший процесс добавляется в самый конец очереди готовых процессов.
# Какие из перечисленных алгоритмов представляют собой частные случаи планирования с использованием приоритетов?
# К какому из перечисленных алгоритмов стремится поведение алгоритма RR по мере увеличения кванта времени?
# К какому из перечисленных алгоритмов теоретически стремится поведение алгоритма RR по мере уменьшения кванта времени?
# Какая категория средств связи получила наибольшее распространение в вычислительных системах?
# Какой из вариантов адресации может использоваться для организации передачи информации через pipe?
# Какое из перечисленных условий надежности связи не может быть выполнено со стопроцентной гарантией при выполнении остальных условий?
# Сколько процессов могут одновременно использовать одно и то же средство связи, пользуясь симметричной прямой адресацией?
# Какие процессы могут обмениваться информацией через FIFO?
# Какие процессы могут обмениваться информацией через pipe?
# В операционных системах, поддерживающих нити исполнения (threads) внутри одного процесса на уровне ядра системы, наряду с блоками управления процессами (PCB) существуют структуры данных для управления нитями - TCB (Thread Control Block). Укажите, какие данные из перечисленных ниже хранятся, по вашему мнению, в TCB.
# В операционных системах, поддерживающих нити исполнения (threads) внутри одного процесса на уровне ядра системы, наряду с блоками управления процессами (PCB) существуют структуры данных для управления нитями - TCB (Thread Control Block). Укажите, какие данные из перечисленных ниже хранятся, по вашему мнению, в TCB.
# В операционных системах, поддерживающих нити исполнения (threads) внутри одного процесса на уровне ядра системы, процесс находится в состоянии готовность, если:
# Термин «критическая секция» относится:
# Термин race condition (условие гонки) относится
# Прием взаимоисключения применяется:
# Какое из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнено для алгоритма "переменная-замок"?
# Какие из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнены для алгоритма «строгое чередование»?
# Какие из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнены для алгоритма «флаги готовности»?
# Условные переменные в мониторах Хора обычно используются:
# В функциях-методах мониторов Хора обычно реализовываются
# Какие из перечисленных механизмов синхронизации могут быть реализованы в вычислительной системе с помощью специальных системных вызовов?
# Рассмотрим механизм синхронизации, называемый бинарными семафорами. Бинарный семафор — это семафор, который может принимать всего два значения: 0 и 1. Операция P для этого семафора выглядит так же, как и для семафора Дейкстры, а операция V заключается в простом присваивании семафору значения 1. Бинарные семафоры
# Отладка программ, содержащих очень большое количество семафоров, затруднена, так как:
# В вычислительной системе стартует несколько процессов, взаимодействие которых организовано с помощью монитора Хора. Сколько процессов будет находиться в состоянии ожидание, если после старта процессов над условной переменной монитра выполнить последовательность операций signal, wait, signal, wait?
# В вычислительной системе моделируется движение самосвалов от карьера к заводу и обратно по дороге со стареньким мостом. Движение по мосту может осуществляться в обоих направлениях, но на нем не может быть одновременно более трех машин, иначе он рухнет. Каждый самосвал представлен программистом процессом следующей структуры: Semaphore mutex = 1; Semaphore not_full = 0; Shared int n_on_bridge = 0; Процесс i-й самосвал: While (1) { <доехать до моста> P(mutex); if(n_on_bridge == 3) P(not_full); else n_on_bridge = n_on_bridge+1; V(mutex); <проехать по мосту> P(mutex); if(n_on_bridge == 3) V(not_full); n_on_bridge = n_on_bridge-1; V(mutex); доехать до места назначения> } Что может произойти в результате такого моделирования?
# В вычислительной системе моделируется движение самосвалов от карьера к заводу и обратно по дороге со стареньким мостом. Движение по мосту может осуществляться в обоих направлениях, но на нем не может быть одновременно более трех машин, иначе он рухнет. Каждый самосвал представлен программистом процессом следующей структуры: Процесс i-й самосвал (i=0,1,2,…): if(i == 0){ <создать очередь сообщений A> send(A, msg); send(A, msg); send(A, msg); } While (1) { <доехать до моста> receive(A, msg); <проехать по мосту> send(A, msg); <доехать до места назначения> } Что может произойти в результате такого моделирования?
# В маленьком ресторанчике, где готовят пиццу, работают отец и три его дочери. Приготовление пиццы требует трех ингредиентов: теста, соуса и сыра. Одна дочь должна непрерывно поставлять тесто, вторая - соус, третья - тертый сыр. Приготовление пиццы происходит следующим образом: первая дочь формирует из теста основу пиццы, после чего вторая дочь намазывает лепешку соусом, а третья - посыпает сыром. Отец берет подготовленную дочерьми пиццу и помещает ее в печь. Используя классические мониторы Хора, программист предложил следующую модель приготовления пиццы с помощью четырех процессов: для отца и для каждой из дочерей. monitor make_pizza { condition c[3]; make_item(int i){ if(i != 0 )c[i-1].wait; <выполнить свою работу> if(i != 3)c[i].signal; else <выставить на продажу> } } Процесс i-й работник i = 0,1,2,3; i=3 — соответствует отцу While (1) { make_pizza.make_item(i); } Что может произойти в результате такого моделирования?
# При реализации монитора через семафоры количество используемых семафоров
# При реализации очереди сообщений через семафоры количество используемых семафоров
# Для чего нужен синхронизирующий процесс при реализации семафоров через очереди сообщений?
# На каком уровне иерархии памяти находится выполняющаяся часть кода процесса в состоянии исполнение
# Внутренняя фрагментация - это:
# Какие из уровней иерархии памяти находятся под управлением операционной системы?
# Чем обусловлена эффективность иерархической схемы памяти?
# Возможность организации структур с перекрытиями обусловлена:
# Принцип локальности
# Какая из схем управления памятью подвержена внутренней фрагментации?
# Что понимается под термином «внешняя фрагментация»?
# Какая из схем управления памятью подвержена внешней фрагментации?
# Вычислите номер страницы и смещение для логического адреса 32768, если размер страницы равен 4К. Страницы нумеруются, начиная с 0.
# В вычислительной системе со страничной организацией памяти и 32-х битовым адресом размер страницы составляет 8 Mбайт. Для некоторого процесса таблица страниц в этой системе имеет вид: Номер страницыАдрес начала страницы 10x0000000020x0200000050x0600000060x10000000 Какому физическому адресу соответствует логический адрес 0х00827432?
# В вычислительной системе с сегментной организацией памяти и 32-х битовым адресом максимальный размер сегмента составляет 2 Mb. Для некоторого процесса таблица сегментов в этой системе имеет вид: Номер сегментаАдрес начала сегмента Длина сегмента 10x000000000x18000030x002000000x08000070x010000000x010000 Какому физическому адресу соответствует логический адрес 0x00e03222?
# Таблица страниц процесса - это:
# Сколько записей в таблице страниц в системе с 32-разрядной архитектурой и размером страницы 4К?
# Чем обычно определяется максимальный размер сегмента?