Основы операционных систем

В каких случаях производится невытесняющее кратковременное планирование процессов?

• (Правильный ответ) когда процесс переводится из состояния исполнение в состояние ожидание
• когда процесс переводится из состояния ожидание в состояние готовность
• (Правильный ответ) когда процесс переводится из состояния исполнение в состояние завершил исполнение

Планирование заданий стало возможным:

• с появлением систем пакетной обработки
• (Правильный ответ) с появлением предварительной записи пакета заданий на магнитный диск
• с появлением предварительной записи пакета заданий на магнитную ленту

Возможность интерактивного взаимодействия пользователя и программы возникает с появлением:

• систем пакетной обработки
• (Правильный ответ) систем разделения времени
• мультипрограммных вычислительных систем

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?

• 2
• (Правильный ответ) 5
• 4

Какие процессы могут обмениваться информацией через pipe?

• произвольные процессы в системе
• только процесс, создавший pipe, и его непосредственный процесс-ребенок
• (Правильный ответ) только процессы, имеющие общего родителя, создавшего pipe

Какие из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнены для алгоритма «флаги готовности»?

• условие прогресса
• (Правильный ответ) условие взаимоисключения
• условие ограниченного ожидания

Условные переменные в мониторах Хора обычно используются:

• для обеспечения взаимоисключения в критических участках кооперативных процессов
• для передачи данных между кооперативными процессами
• (Правильный ответ) для обеспечения взаимосинхронизации кооперативных процессов

В операционных системах, поддерживающих нити исполнения (threads) внутри одного процесса на уровне ядра системы, процесс находится в состоянии готовность, если:

• хотя бы одна нить исполнения находится в состоянии готовность, и нет ни одной нити в состоянии ожидание
• (Правильный ответ) хотя бы одна нить процесса находится в состоянии готовность, и нет ни одной нити в состоянии исполнение.
• хотя бы одна нить процесса находится в состоянии готовность

Термин «критическая секция» относится:

• к участку процесса, в котором процесс совместно с другими процессами использует разделяемые переменные
• к участку процесса с наибольшим объемом вычислительной работы
• (Правильный ответ) к участку процесса, выполнение которого совместно с другими процессами может привести к неоднозначным результатам

В функциях-методах мониторов Хора обычно реализовываются

• только прологи и эпилоги критических участков
• только различные операции над внутренними переменными монитора (как операции над внутренними переменными класса в ООП)
• (Правильный ответ) критические участки взаимодействующих процессов

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

• обладают большими возможностями, чем семафоры Дейкстры
• (Правильный ответ) эквивалентны семафорам Дейкстры
• обладают меньшими возможностями, чем семафоры Дейкстры

Какое из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнено для алгоритма «переменная-замок»?

• условие ограниченного ожидания
• условие взаимоисключения
• (Правильный ответ) условие прогресса

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?

• 2
• (Правильный ответ) 1
• 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 страницы Адрес начала страницы 10x0000000020x0200000050x0600000060x10000000 Какому физическому адресу соответствует логический адрес 0х00827432?

• 0x02027432
• (Правильный ответ) 0x27432
• 0x10027432

Чем обусловлена эффективность иерархической схемы памяти?

• скоростью обмена с оперативной памятью
• количеством уровней в иерархии
• (Правильный ответ) принципом локальности

На каком уровне иерархии памяти находится выполняющаяся часть кода процесса в состоянии исполнение

• разные компоненты программы могут находиться на различных уровнях
• (Правильный ответ) в оперативной памяти
• на магнитном диске

Чем обычно определяется максимальный размер сегмента?

• размером свободной оперативной памяти
• размером оперативной памяти
• (Правильный ответ) разрядностью архитектуры компьютера

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?

• 9 и 6
• (Правильный ответ) 8 и 7
• 7 и 8
• 12 и 8

Применение модели рабочего множества позволяет:

• (Правильный ответ) снизить частоту page faults в результате использования глобального алгоритма замещения страниц
• избежать замещения страниц
• оптимизировать количество страничных кадров, выделенных процессу

Главная задача файловой системы:

• (Правильный ответ) связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти
• обеспечение совместного доступа к файлам
• обеспечение защиты от несанкционированного доступа

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.

• 120 нс
• 100нс
• (Правильный ответ) 110 нс

Какие из перечисленных функций базовой подсистемы ввода-вывода могут быть делегированы драйверам:

• поддержка блокирующихся, неблокирующихся и асинхронных системных вызовов
• (Правильный ответ) обработка ошибок и прерываний, возникающих при операциях ввода-вывода
• осуществление spooling’а и монопольного захвата внешних устройств

Сколько удаленных адресов может иметь сетевой компьютер?

• только один
• (Правильный ответ) потенциально произвольное количество
• не более двух

Какие операционные системы позволяют взаимодействовать удаленным процессам и имеют сходное строение с автономными вычислительными системами?

• (Правильный ответ) сетевые операционные системы
• операционные системы, поддерживающие работу многопроцессорных вычислительных систем
• распределенные операционные системы

Какие из перечисленных ситуаций обнаруживаются процессором между выполнением команд?

• (Правильный ответ) прерывания
• исключительные ситуации
• программные прерывания

Какие из условий для организации корректного взаимодействия двух процессов с помощью программного алгоритма выполнены для алгоритма «строгое чередование»?

• (Правильный ответ) условие взаимоисключения
• (Правильный ответ) условие ограниченного ожидания
• условие прогресса

Из какого состояния процесс может перейти в состояние «ожидание»?

• из состояния «готовность»
• (Правильный ответ) из состояния «исполнение»
• из состояния «рождение»

Какие из перечисленных алгоритмов могут быть использованы при невытесняющем кратковременном планировании процессов

• (Правильный ответ) SJF
• (Правильный ответ) FCFS
• RR

Что такое мультипрограммная вычислительная система?

• система, в памяти которой находится несколько программ, чье исполнение чередуется по прошествии определенного промежутка времени
• система, в которой реализован спулинг (spooling)
• (Правильный ответ) система, в памяти которой одновременно находится несколько программ. Когда одна из программ ожидает завершения операции ввода-вывода, другая программа может исполняться

При помощи списка прав доступа операционная система обеспечивает:

• доступ к файлу только определенного числа процессов
• каждый процесс списком файлов, к которым он может иметь доступ
• (Правильный ответ) защиту файлов от несанкционированного доступа

Вычислите номер виртуальной страницы и смещение для виртуального адреса 32768, если размер страницы равен 4К. Страницы нумеруются, начиная с 0.

• 6 и 0
• (Правильный ответ) 7 и 0
• 5 и 4096

Пусть у нас есть локальная вычислительная сеть, достаточно долгое время работающая с неизменной топологией и без сбоев. Какие алгоритмы маршрутизации гарантируют доставку пакетов данных от отправителя к получателю по кратчайшему пути?

• (Правильный ответ) алгоритмы лавинной маршрутизации
• алгоритмы состояния связей
• маршрутизация от источника данных

Для чего применяется журнализация в файловых системах?

• (Правильный ответ) для повышения отказоустойчивости системы
• для того, чтобы иметь возможность отменять ошибочные изменения данных в файлах пользователей
• для протоколирования действий пользователей

Файл autoexec.bat, который обычно входит в состав файлов корневого каталога во многих ОС компании Microsoft, относится к категории:

• системных справочников, поддерживающих структуру файловой системы
• специальных символьных файлов
• (Правильный ответ) обычных файлов

Предположим, что сетевой сервер затоплен мощным потоком запросов. К какой категории атак относится это действие:

• попытка нарушить функционирование системы при помощи программ- «червей»
• (Правильный ответ) атака типа отказ в обслуживании
• попытка проникновения в систему под видом легального пользователя

Схема выделения дискового пространства связным списком блоков не нашла широкого применения, так как:

• неэффективно использует дисковое пространство
• (Правильный ответ) требует большого количества обращений к диску при работе с файлами
• страдает от внутренней фрагментации

Среди несимметричных алгоритмов шифрования наиболее известен:

• MD5
• (Правильный ответ) RSA
• TripleDES

Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме: Номер процесса Момент поступления в систему Время исполнения 124213345432509 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.

• 11.3
• (Правильный ответ) 5.0
• 8.4

Использование блока диска размером 8К по сравнению с блоком размером 4К более выгодно, поскольку:

• (Правильный ответ) обмен с диском осуществляется быстрее
• в этом блоке можно разместить больше файлов
• в этом блоке помещается больше страниц памяти

Один из способов борьбы с тупиками – составить список всех ресурсов и удовлетворять запросы процессов в порядке возрастания номеров ресурсов. Какое из условий возникновения тупиков можно нарушить таким образом?

• условие взаимоисключения
• (Правильный ответ) условие кругового ожидания
• условие неперераспределяемости ресурсов

Разделение персонала, связанного с разработкой и эксплуатацией ЭВМ, на разработчиков, специалистов по эксплуатации, операторов и программистов произошло:

• в третий период развития вычислительной техники (1965-80 г.г.)
• в первый период развития вычислительной техники (1945-55 г.г.)
• (Правильный ответ) во второй период развития вычислительной техники (1955-65 г.г.)

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 вариант количества page faults для того же процесса и того же количества кадров может быть получен при использовании OPT алгоритма замещения страниц?

• 9 и 6 соответственно
• 7 и 8 соответственно
• 12 и 8 соответственно
• (Правильный ответ) 8 и 7 соответственно

Какую стратегию управления памятью может реализовать алгоритм выталкивания страниц LRU?

• стратегию упреждающей выборки, когда кроме страницы, вызвавшей исключительную ситуацию, в память также загружается несколько страниц, окружающих ее
• (Правильный ответ) стратегию замещения
• стратегию размещения страницы в памяти при наличии списка свободных кадров

Для чего может использоваться функция MD4?

• для шифрования с симметричным ключом
• (Правильный ответ) для шифрования паролей в качестве односторонней функции
• для шифрования с асимметричным ключом

Таблица страниц процесса — это:

• структура, организованная для учета свободных и занятых страничных блоков
• структура, организованная для контроля доступа к страницам процесса
• (Правильный ответ) структура, используемая для отображения логического адресного пространства в физическое при страничной организации памяти

Какие категории средств связи используются при взаимодействии удаленных процессов?

• сигнальные
• разделяемая память
• (Правильный ответ) канальные

Чем запись в таблице страниц в схеме виртуальной памяти отличается от соответствующей записи в случае простой страничной организации?

• (Правильный ответ) наличием бита присутствия
• наличием атрибутов защиты страницы
• наличием номера страничного кадра

Матрица доступа используется для:

• организации аудита системы
• (Правильный ответ) авторизации пользователей
• аутентификации пользователей