Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Кафедра электронных вычислительных машин

В.А. Прытков

Вопросы и задания для текущего контроля знаний

по дисциплине «Системное программное обеспечение ЭВМ»

для студентов специальности I-40 02 01

«Вычислительные машины, системы и сети»

Минск 2007

Семестр 1. Операционные системы

Вопросы

1. Каким образом ядро UNIXузнает о том, какой из системных вызовов был сделан?

2. При каких условиях сигнал, отправленный kill, не завершит немедленно выполнение процесса?

3. Что произойдет, если процесс получит сигнал во время обработки другого (UNIX)?

4. Что такое многозадачность?

5. Что такое спулинг (подкачка)?

6. Что такое аутентификация?

7. Может ли пользовательский процесс в UNIXисполняться в режиме ядра? ВWindows?

8. Может ли в случае потоков в пространстве пользователя возникнуть проблема инверсии приоритетов? Почему?

9. Может ли проблема инверсии приоритетов возникнуть не при приоритетном, а при циклическом планировании? Почему?

10. Что такое состояние состязания (гонки)?

11. Что такое взаимоблокировка?

12. Каким образом в UNIXможно задействовать флагIPC_NOWAITдля предупреждения возникновения взаимных блокировок при использовании семафоров?

13. Можно ли реализовать в UNIXблокировку ресурса, используя только сигналы?

14. Может ли страница памяти оказаться в двух рабочих наборах одновременно? Почему?

15. Для чего индексный дескриптор (UNIX) отделен от элемента каталога?

16. Почему псевдоустройства типа memилиnullреализованы как драйверы устройств?

17. Что определяют старший и младший номера устройства?

Задачи

1. Создайте функцию, позволяющую процессу ожидать завершения своего родителя (UNIX)

2. Создайте программу (UNIX) позволяющую взаимодействующим процессам эксклюзивно использовать ресурс на основе канала

3. Смоделируйте движение самосвалов от карьера к заводу по дороге с мостом. Движение по мосту может осуществляться в любом направлении, но на нем не может быть более трех машин одновременно, иначе он рухнет. Для решения задачи используйте семафоры.

4. Смоделируйте движение самосвалов от карьера к заводу по дороге с мостом. Движение по мосту может осуществляться в любом направлении, но на нем не может быть более трех машин одновременно, иначе он рухнет. Для решения задачи используйте сообщения.

5. Смоделируйте движение автомобилей на ремонтируемом участке дороги, если движение на этом участке возможно только в одном направлении. На участке могут находиться и несколько автомобилей, если они движутся в одном направлении. Для решения задачи использовать семафоры.

6. Смоделируйте барьер, используя механизм сообщений.

7. Пусть команда выполняется за 10 нс, а обработка страничного прерывания требует nнс. В среднем, прерывание вызывает каждаяk-тая команда. Напишите формулу расчета среднего времени выполнения команды.

8. Используя ассемблер и функции BIOS, напишите программу, которая загружается с гибкого диска в системе с процессором х86. Программа должна выполнять ввод с клавиатуры и выводить символы на экран.

Тесты

Задание 1. Что возвращает вызов forkдля дочернего процесса?

Варианты ответов: 0; -1; 1; PIDродительского процесса;PIDдочернего процесса.

Задание 2. Что содержит счетчик команд дочернего процесса после вызова fork?

Варианты ответов: 0; адрес первой команды программы; значение не определено; копию счетчика команд родительского процесса; адрес команды, выполняемой после fork.

Задание 3. В каком случае процесс, перешедший в состояние SZOMB, не будет окончательно удален из системы?

Варианты ответов: если родительский процесс уже завершился; если процесс имеет незавершенные дочерние процессы; если родительский процесс завершится без выполнения wait; в любом; ни в каком.

Задание 4. Имеется код:

voidmain(void)

{int i;

for(i=0; i<6; i++)

{fork(); fork(); exec(“a.out”);}

while(1);}

Сколько в результате процессов будет в системе, считая исходный, если a.outне создает новых?

Задание 5. Рассчитать среднее время ожидания процессов и среднее время выполнения процессов, если в системе используется дисциплина диспетчеризации в порядке очереди (FCFS), а поступающие процессы требуют для выполнения соответственно 5, 7, 11, 4 квантов времени.

Задание 6. Рассчитать среднее время ожидания процессов и среднее время выполнения процессов, если в системе используется дисциплина диспетчеризации кратчайшая задача следующая (SJN), а поступающие процессы требуют для выполнения соответственно 5, 7, 11, 4 квантов времени.

Задание 7. Рассчитать среднее время ожидания процессов и среднее время выполнения процессов, если в системе используется циклическая дисциплина диспетчеризации (RR) с квантом времени 3, а поступающие процессы требуют для выполнения соответственно 5, 7, 11, 4 квантов времени.

Задание 8. Какое значение примет переменная xпри выполнении командыBTSx, 4, если до выполнения команды она имела значение 11h?

Варианты ответов: 11h, 01h, 10h, 0,ffh.

Задание 9. Какое значение примет флаг переноса после выполнения команды BTRx, 4, если переменнаяxдо выполнения команды имела значение 11h?

Варианты ответов: 0, 1.

Задание 10. Пусть один процесс использует последовательность операций над семафором P(S),P(S), а второй процесс - последовательностьV(S),V(S) и начальное значение семафора – единица. Что произойдет в результате?

Варианты ответов: заблокируется процесс 1; заблокируется процесс 2; будут заблокированы оба процесса; ни один процесс не будет заблокирован; произойдет взаимоблокировка.

Задание 11. Позволяет ли ОС Windowsизменить значение семафора иначе, чем через реализации операцийP(S) иV(S)?

Задание 12. Позволяет ли ОС Windowsувеличивать значение семафора на произвольную величину?

Задание 13. Позволяет ли ОС Windowsуменьшать значение семафора на произвольную величину?

Задание 14. Позволяет ли ОС Windowsполучить значение семафора?

Задание 15. Позволяет ли ОС Windowsвыполнить неделимым образом несколько операцийV(S)?

Задание 16. Позволяет ли ОС Windowsвыполнить неделимым образом несколько операцийP(S)?

Задание 17. Позволяет ли ОС UNIXувеличивать значение семафора на произвольную величину?

Задание 18. Позволяет ли ОС UNIXуменьшать значение семафора на произвольную величину?

Задание 19. Позволяет ли ОС UNIXполучить значение семафора?

Задание 20. Позволяет ли ОС UNIXвыполнить неделимым образом несколько операцийV(S)?

Задание 21. Позволяет ли ОС UNIXвыполнить неделимым образом несколько операцийP(S)?

Задание 22. Моделируется движение самосвалов от карьера к заводу по дороге с мостом. Движение по мосту может осуществляться в любом направлении, но на нем не может быть более трех машин одновременно, иначе он рухнет. Что произойдет в результате такого решения:

Semaphoremutex=1;

Semaphorenot_null=0;

Shared int n_on_bridge=0;

//каждый самосвал представляется следующим кодом:

voidmain(void)

{while(1)

{ <доехать до моста>

P(mutex);

if(n_on_bridge==3) P(not_full);

else n_on_bridge++;

V(mutex);

<проехать по мосту>

P(mutex);

if(n_on_bridge==3) V(not_full);

n_on_bridge--;

V(mutex);

<доехать до места назначения>

}

}

Варианты ответов: это правильное решение; пробка; мост рухнет

Задание 23. Требует ли обмен по методу рандеву промежуточной буферизации?

Задание 24. Какие процессы могут взаимодействовать через разделяемую память?

Варианты ответов: только процессы, связанные отношением родительский-дочерний; процессы, имеющие общего родителя; любые процессы в системе

Задание 25. Имеется ли взаимоблокировка в указанной ситуации?

Задание 26. В какой точке (точках) состояния системы уже невозможно предотвратить взаимоблокировку?

Варианты ответов: A,B,C,D,E,F,G,H, ни в какой

Задание 27. В системе используются двухуровневые таблицы страниц. Поля виртуального адреса имеют разрядность 4,6,8 соответственно. Размер одной записи таблицы страниц любого уровня – 16 бит. Определить размер виртуальной памяти, доступной процессу.

Задание 28. В системе используются двухуровневые таблицы страниц. Поля виртуального адреса имеют разрядность 4,6,8 соответственно. Размер одной записи таблицы страниц любого уровня – 16 бит. Определить размер таблицы страниц второго уровня.

Задание 29. В таблице страниц для виртуальной страницы №15hпомещено значение 24h. Что будет помещено для той же ситуации, но с инвертированной таблицей страниц, в запись №15?

Варианты ответов: 24h; dbh, eah, невозможно определить

Задание 30. Определить число страничных прерываний, если объем физической памяти – 3 страницы, а последовательность запросов к виртуальным страницам следующая : 5, 6, 9, 4, 5, 6, 5, 4, 6, 9. В начале физическая память пуста, используется алгоритм замещения FIFO.

Задание 31. На диске 64 цилиндра (номера 0 - 63). Запросы на обслуживание приходят в следующем порядке: 16, 24, 38, 23, 14, 56, 18. Начальное положение головки 22. определить время обслуживания (число цилиндров, на которое надо переместить головку для обслуживания всех запросов), если используется дисциплина первым пришел – первым обслужен (FCFS).

Задание 32. На диске 64 цилиндра (номера 0 - 63). Запросы на обслуживание приходят в следующем порядке: 16, 24, 38, 23, 14, 56, 18. Начальное положение головки 22. определить время обслуживания (число цилиндров, на которое надо переместить головку для обслуживания всех запросов), если используется дисциплина минимальное время позиционирования (SSF).

Задание 33. На диске 64 цилиндра (номера 0 - 63). Запросы на обслуживание приходят в следующем порядке: 16, 24, 38, 23, 14, 56, 18. Начальное положение головки 22. определить время обслуживания (число цилиндров, на которое надо переместить головку для обслуживания всех запросов), если используется дисциплина сканирование (Scan), начальное направление перемещения головки в сторону увеличения номеров.

Задание 34. На диске 64 цилиндра (номера 0 - 63). Запросы на обслуживание приходят в следующем порядке: 16, 24, 38, 23, 14, 56, 18. Начальное положение головки 22. определить время обслуживания (число цилиндров, на которое надо переместить головку для обслуживания всех запросов), если используется дисциплина Look. начальное направление перемещения головки в сторону увеличения номеров.

Задание 35. На диске 64 цилиндра (номера 0 - 63). Запросы на обслуживание приходят в следующем порядке: 16, 24, 38, 23, 14, 56, 18. Начальное положение головки 22. определить время обслуживания (число цилиндров, на которое надо переместить головку для обслуживания всех запросов), если используется дисциплина циклического сканирования (С-scan). начальное направление перемещения головки в сторону увеличения номеров.

Задание 36. Рассчитать размер таблицы FAT, для версииFAT-16, если размер кластера – 1 К, а объем диска 4 Гб.

Задание 37. Пусть файл А содержится в 6, 7, 8, 4 кластерах диска, а файл В – в 5, 3, 9 кластерах. Расписать содержимое записей FAT-16, соответствующих кластерам 3-9.

Задание 38. Позволяет ли ОС Windowsотображать часть файла на адресное пространство памяти?

Задание 39. i-узел содержит 10 адресов для блоков данных, а также адреса однократного, двукратного, трехкратного косвенных блоков. Чему равен максимальный размер файла, если косвенный блок может содержать 256 адресов, а размер дискового блока – 1 Кб?