15. В чем различие магистральной и радиальной архитектур?

Магистральная архитектура основана на подключении всех имеющихся устройств, включая процессор и память, к единой системной магистрали (шине), которая объединяет в себе линии передачи данных, адресов и управляющих сигналов. Совместное использование магистрали различными устройствами подчиняется специальным правилам (протоколу), обеспечивающему корректность работы магистрали. Радиальная архитектура предполагает, что каждое из устройств, включая память, подключается к процессору отдельно, независимо от других устройств, и взаимодействует с процессором по собственным правилам.

16. Что делает контроллер прямого доступа к памяти?

прямой перенос данных с устройства в память или обратно.

17. Чем различаются ввод/вывод по опросу готовности и по прерываниям?

Основной особенностью ввода/вывода по опросу готовности является цикл ожидания. различие между организацией ввода/вывода по опросу и по прерываниям находит определенное отражение и на уровне системных функций, в виде функций для синхронного и асинхронного ввода/вывода.

18. Что такое активное и пассивное ожидание?

Способ ожидания программой некоторого события, основанный на постоянной циклической проверке ожидаемого условия, называется активным ожиданием. пассивное ожидание- реализация ожидания, при которой ожидающая программа не затрачивает процессорного времени.

19. Какой тип ожидания при вводе/выводе используется в многозадачных ОС?

при разработке многозадачных систем, как при вводе/выводе, так и в некоторых других ситуациях, обязательно реализуется пассивное ожидание

20. Что такое синхронные и асинхронные операции ввода/вывода?

Синхронный ввод/вывод – это наиболее привычный для программистов способ работы с устройствами. Асинхронное выполнение ввода/вывода позволяет в некоторых случаях повысить производительность работы и обеспечить дополнительные функциональные возможности

21. Как можно убедиться, что асинхронная операция завершилась?

Ожидание завершения операции. Это как бы «вторая половина синхронной операции». Программа сначала запустила операцию, потом выполнила какие-то посторонние действия, а теперь ждет окончания операции, как при синхронном вводе/выводе. Проверка завершения операции. При этом программа не ожидает, а только проверяет состояние асинхронной операции. Если ввод/вывод еще не завершен, то программа имеет возможность еще какое-то время погулять. Назначение процедуры завершения. В этом случае, запуская асинхронную операцию, программа пользователя указывает системе адрес пользовательской процедуры или функции, которая должна быть вызвана системой после завершения операции. Сама программа может больше не интересоваться ходом ввода/вывода, система напомнит ей об этом в нужный момент, вызвав указанную функцию. Этот способ наиболее гибкий, поскольку в процедуре завершения пользователь может предусмотреть любые действия

22. Для чего используется буферизация ввода/вывода?

Буферизацию в самом широком смысле можно определить как такую организацию ввода/вывода, при которой данные не передаются непосредственно с устройства в заданную область памяти (или из области памяти на устройство), а предварительно направляются во вспомогательную область памяти, называемую буфером.

23. Для чего используется кэширование дисков?

использование сравнительно небольшой по объему, но быстродействующей памяти для того, чтобы уменьшить количество обращений к более медленной памяти большого объема. Для повышения эффективности работы с дисками в MS-DOS используются кэширование дисков и опережающее чтение

24. В чем заключается гипотеза о локальности ссылок?

Если в какой-то момент времени произошло обращение к определенному участку данных, то в ближайшее время можно с высокой вероятностью ожидать повторения обращений к тем же самым данным или же к соседним участкам данных.

25. Что такое «грязный» буфер?

В случае записи данных следует что его содержимое не соответствует данным на диске.

26. В чем заключается теоретически оптимальный выбор блока для вытеснения из кэша?

при каждом обращении к буферу записывать в его заголовке текущее время, а при выборе для вытеснения искать самую раннюю запись – слишком громоздко и медленно. Есть гораздо лучшая возможность.

27. В чем заключается алгоритм LRU для дискового кэша?

Он заключается в следующем: выбирать для вытеснения следует тот блок, к которому дольше всего не было обращений.

28. В каких случаях выполняется очистка «грязного» буфера?

Если требуемый блок диска не найден в кэше, то для него должен быть выделен буфер. Проблема в том, что общее количество буферов кэша ограничено. Чтобы отдать один из них под требуемый блок, надо «вытеснить» из кэша один из блоков, которые там хранились. При этом, если вытесняемый блок «грязный», то он должен быть «очищен», т.е. записан на диск.

29. Почему кэширование записи небезопасно?

В случае случайного сбоя системы, отключения питания и т.п. может оказаться, что важная информация, которую следовало записать на диск, застряла в грязных буферах кэша и была поэтому потеряна.

30. Какую роль играют хеш-цепочки при работе с дисковым кэшем UNIX?

при обнаружении в начале списка свободных блоков «грязных» буферов система запускает процессы их очистки, но не дожидается завершения этих процессов, а выбирает для вытеснения первый по списку чистый блок.

31. Что такое «свободный блок» в дисковом кэше UNIX?

Если какому-то процессу для расширения файла требуется свободный блок, то система по указателю (на свободный элемент) выбирает элемент массива, и блок с №, хранящимся в данном элементе, предоставляется файлу.

32. Какую роль играет список свободных блоков при работе с дисковым кэшем UNIX?

33. В каких случаях эффективно опережающее чтение блоков диска?

заключается в том, что при обращении к некоторому блоку диска система, выполнив чтение требуемого блока, считывает затем еще несколько следующих за ним блоков.

34. Какие задачи решает драйвер устройства?

это системная программа, которая под управлением ОС выполняет все операции с конкретным периферийным устройством. Драйвер является как бы посредником между ОС и устройством.

35. Из каких основных блоков состоит типичный драйвер?

заголовок драйвера , блок стратегии, блок прерываний.

36. Какие задачи выполняет в BIOS обработчик аппаратного прерывания от клавиатуры?

37. В чем суть операции низкоуровневого форматирования?

заключается в разметке поверхности на дорожки магнитной записи, разделенные на секторы.

38. Из чего состоит физический адрес сектора?

состоит из трех чисел: номер цилиндра, номер поверхности и номер сектора на дорожке.

39. Что такое расширенные и большие разделы диска?

Большой раздел. Он отличается от обычного тем, что число секторов может достигать 232. Это позволяет описывать большие разделы размером до 2048 Гб. Расширенный раздел. Его структура аналогична структуре всего жесткого диска, т.е. начальный сектор раздела – не BOOT, а MBR-сектор.

40. Что такое специальный файл в UNIX?

устройства в UNIX представлены как специальные файлы, вписанные в каталог файловой системы наравне с обычными файлами. Каждому драйверу устройства соответствует отдельный специальный файл, символьный или блочный, в зависимости от типа драйвера.

41. Что такое метаданные файловой системы?

это информация, которая описывает информационное наполнение базы данных.

42. В чем преимущества и недостатки сегментированного размещения файлов?

Недостатком сегментированного размещения является то, что информация о размещении файла в этом случае намного сложнее, чем для непрерывного случая и, что наиболее неприятно, объем этой информации переменный: чем большее число сегментов занимает файл, тем больше нужно информации, ибо надо перечислить все сегменты.Преимущества: Сегменты не мешают друг другу. Начальный адрес процедуры всегда начинается с (n,0). Что упрощает программирование Облегчает совместное использование процедур и данных .Раздельная защита каждого сегмента (чтение, запись).