7. Асинхронные параллельные процессы. Проблемы управления процессами и пути их решения. Взаимоисключение. Критические участки. Совместное использование памяти. Семафоры.

1.В мультипрограммной ОС поток может находиться в одном из трех основных состояний: 1) выполнение; 2) создание; 3) ожидание; 4) готовность; 5) активизация.

1, 3, 4

2.В многопоточных системах поток есть … заявка на ресурс процесса.

3.С точки зрения экономии ресурсов операционной системы лучше распараллелить работу при помощи …

1. создать несколько процессов

2. создать несколько потоков

3. Случаи a) и b) равнозначны, можно выбирать любой из них

4.В мультипрограммной ОС содержимое регистров процессора, коды ошибок выполняемых процессором системных вызовов сохраняется в … контексте процесса.

5.При планировании потоков операционная система не учитывает …

• приоритет потока

• накопленное время выполнения

• принадлежность некоторому процессу

• время их ожидания в очереди

6.При вытесняющем мультипрограммировании функции планирования потоков … распределены между ОС и прикладными программами.

7.При невытесняющем мультипрограммировании функции планирования потоков …

8.Какие принципы использованы в подсистеме планирования потоков в ОС Windows NT?

a. квантование

b. относительные приоритеты

c. абсолютные приоритеты

d. вытеснение

8. Синхронизация процессов. Цели и средства синхронизации. Необходимость синхронизации и гонки. Взаимодействие между процессами. Обмен данными между процессами и потоками (конвейеры, очереди, разделяемая память).

1.Ситуации, когда два или более потоков обрабатывают разделяемые данные и конечный результат зависит от соотношения скоростей потоков, называются … гонками.

2.Для синхронизации потоков прикладных программ программист может использовать: … как собственные средства и приемы синхронизации, так и средства ОС.

9. Тупики. Примеры, условия возникновения тупика, предотвращение тупиков, восстановление после тупика, обнаружение тупиков.

1.Необходимым условием возникновения тупика в ОС является … потребность потока сразу в нескольких ресурсах.

10. Концепция прерываний. Понятие прерывания, назначение и типы прерываний. Механизм прерываний. Классы прерываний. Обработка прерываний.

1.Внешними прерываниями являются … асинхронными.

2.Прерывания ранжируются по степени важности и срочности с помощью … приоритета.

3.Установите соответствие классов прерываний и программ их обрабатывающих:

a) внешние прерывания 1. модули ядра; b) внутренние прерывания 2. драйверы; c) программные прерывания 3. процедуры ОС, обслуживающие системные

прерывания.

4.Способы, которыми шины выполняют прерывания:

a) векторный; b) скалярный; c) опрашиваемый; d) вызываемый.

5.Какие из прерываний можно считать синхронными?

1. внешние

2. внутренние

3. программные

4. динамические

11. Управление памятью. Управление физической памятью.

1.Выделение оперативной памяти для выполнения программ обеспечивает… функции ОС по управлению памятью.

12. Иерархия памяти. Стратегии управления памятью: непрерывное распределение памяти; распределение фиксированными разделами; Распределение разделами переменной величины; распределение перемещаемыми разделами.

1.В ОС реального времени (RTOS) обычно используется метод распределения памяти … статическое.

2.В системе памяти с перемещаемыми разделами обязательно должен выполняться процесс …

1. сжатие

2. перемещение

3. свопинг

13. Управление виртуальной памятью. Организация виртуальной памяти: страничная, сегментная, сегментно-страничная организация. Защита памяти. Механизм реализации виртуальной памяти.

1.Свопинг – это … (от англ. слова swapping - подкачка, обмен) механизм выгрузки для высвобождения места из оперативной памяти в виртуальную память временно не используемых данных, и подкачки в оперативную память недостающей страницы виртуальной памяти, затребованной программой. 

2.Не существует … адресации.

3.Задача ОС, состоящая в том, чтобы не позволить выполняемому процессу записывать данные в память, назначенную другому процессу, называется … защита памяти.

4.Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе являются:

• отслеживание свободной и занятой памяти;

• выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов;

• вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;

• настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.

1, 3, 4 

5.Какого типа адреса могут быть одинаковыми в разных процессах?

a. виртуальные

b. физические

c. реальные

d. сегментные

6.Сигнал страничного прерывания при страничной организации памяти вырабатывается … 20-битный физический базовый адрес каталога страниц текущей задачи PDE (Page Directory Entry).

7.В таблице сегментов памяти указывается: начальный физический адрес сегмента в оперативной памяти, размер сегмента, правила доступа, признак модификации, признак обращения к данному сегменту за последний интервал времени и некоторая другая информация.

8.Виртуальное адресное пространство процесса делится на части: одинакового, фиксированного для данной системы размера, называемые виртуальными страницами.

9.Дескриптор страницы при станичной организации памяти в ОС включает следующую информацию:

1) размер страницы; 2) номер физической страницы; 3) тип информации; 4) признак присутствия; 5) признак модификации - из перечисленного

10.При сегментно-страничном способе организации виртуальной памяти перемещение данных между памятью и диском осуществляется … не сегментами, а страницами.

11.В качестве кэша для оперативной памяти может выступать …

a. дисковые устройства

b. быстродействующая статическая память

c. виртуальная память

14. Управление внешней памятью. Управление вводом-выводом и внешними устройствами.

1.Подсистема, являющаяся интерфейсом ко всем устройствам, подключенным к компьютеру, называется подсистемой … ввода-вывода.

15. Классификация устройств ввода-вывода. Задачи ОС по управлению файлами и устройствами.

1.К устройствам ввода-вывода не относится … ОП, ЦПУ

2.Достоинством модели файла-устройства является … унифицированность для устройств любого типа.

3.Чтобы сторонние разработчики могли поставлять свои драйверы к устройствам, ОС должна поддерживать четко определенный интерфейс между драйверами и … остальными частями ОС.

4.Существуют следующие типы интерфейсов для драйверов:

• драйвер-ядро

• драйвер-устройство

16. Назначение и структура менеджера ввода-вывода. Основные требования в системе ввода-вывода. Обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и процессами (драйверы устройств).

1.Программный модуль приостанавливает работу до завершения операций ввода-вывода при … режиме синхронном.

2.Программный модуль продолжает выполняться в мультипрограммном режиме одновременно с операцией ввода-вывода при … режиме асинхронном.

3.В ОС Windows NT (XP и т.п.) передача команд и данных между драйверами и менеджером ввода-вывода осуществляется при помощи … менеджера ввода-вывода.

4.В ОС UNIX, Linux различают драйверы: аппаратными драйверами, низкоуровневыми драйверами, или драйверами устройств.

5.Возможность подключения разнообразных моделей внешних устройств гарантируется наличием в ОС большого количества … драйверов.

17. Файловые системы. Логическая организация файловой системы. Цели и задачи файловой системы. Типы файлов. Иерархическая структура файловой системы. Логическая структура диска. Организация файлов.

1.Система управлений файлами – это …

Система управления файлами (СУФ), которая обеспечивает удобное логическое представление и средства работы с файлами.

2.Файловая система является частью … операционной системы.

3.К атрибутам файла не относится … (содержимое файла)