Мультипрограммирование

1. Чем характеризуется мультипрограммный режим работы ЭВМ? возможность перехода от выполнения одной задачи к другой, в памяти ЭВМ одновременно содержатся программы и данные для выполнения нескольких задач, взаимная защита программ и данных, относящихся к различным задачам

2. Что такое "процесс" в мультипрограммной ЭВМ? деятельность, связ. с выполнение программы на процессоре

3. Чем отличается состояние готовности процесса от состояния ожидания? в состоянии готовности процессу для исполнения необходим только центральный процессор, а в состоянии ожидания процесс не исполняется по причине занятости какого-либо ресурса помимо процессора

4. Что характеризуеткоэффициент мультипрограммирования мультипрограммной ЭВМ? максимальное количество программ, которое может одновременно обрабатываться в мультипрограммном режиме

5. В каком случае увеличение коэффициента мультипрограммирования увеличивает пропускную способность ЭВМ? когда устройства ЭВМ недогружены

6. Какое из соотношений между последовательностями состояний процесса является верным? порождение всегда предшествует активному состоянию, активное состояние всегда предшествует окончанию

7. Какие показатели характеризуются использование аппаратных ресурсов ЭВМ при мультипрограммном режиме работы? коэффициент загрузки устройства, средняя длина очереди к устройству

8. Каким образом можно обеспечить повышение пропускной способности мультипрограммной ЭВМ в случае, когда к одному из ресурсов образуется большая очередь? заменой данного ресурса на более производительный, переформированием пакета задач

9. Как вычисляется интервал существования процесса? это время между порождением и окончанием процесса

10. Как изменит повышение приоритета одной из программ пропускную способность мультипрограммной ЭВМ? может привести как к повышению, так и к понижению пропускной способности

11. Как в общем случае изменяется время выполнения программы при увеличении коэффициента мультипрограммирования? увеличивается

12. Как в общем случае изменяется время выполнения пакета программ при увеличении коэффициента мультипрограммирования? увеличивается

13. В каких случаях статическое распределение ресурсов предпочтительнее динамического? когда необходимо обеспечить исполнение отдельной программы за минимальное время

14. Какие характеристики ресурса порождают конфликты. исчерпаемость ресурса

15. Какие характеристики соответствуют виртуальному ресурсу? виртуальный ресурс имеет расширенные функциональные возможности по отношению к физическому ресурсу, на базе которого он создан, виртуальный ресурс обладает некоторыми дополнительными свойствами, которых физический ресурс не имеет

16. Укажите основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ. Пакетный, разделения времени, реального времени

17. Укажите основные одноочередные дисциплины распределения ресурсов. LIFO, FIFO, круговой циклический алгоритм

18. В какой из одноочередных дисциплин распределения ресурсов время нахождения в очереди длинных и коротких запросов зависит только от момента их поступления? FIFO

19. Какая из одноочередных дисциплин распределения ресурсов наиболее благоприятствует выполнению коротких запросов? круговой циклический алгоритм

20. Какие из дисциплин распределения ресурсов относятся к многоочередным? дисциплина с динамическим изменением приоритетов программ, дисциплина со статическим указанием приоритетов программ

21. Какие недостатки имеет существенное сокращение длительности кванта времени, выделяемого программе на владение ресурсом? длинные программы тратят на выполнение недопустимо большое время, значительно возрастает время, необходимое для переключения программ

22. На основе какой одноочередной дисциплины распределения ресурсов обычно строятся многоочередные дисциплины? круговой циклический алгоритм

23. Какая из многоочередных дисциплин учитывает длину программы при распределении ресурсов? со статическим указанием приоритетов программ

24. Для каких целей в мультипрограммной ЭВМ используется алгоритм планирования Корбато? для определения номера очереди, в которую помещается новая программа при многоочередной дисциплине распределения ресурсов

25. При какой дисциплине распределения ресурсов вновь поступивший запрос с максимальным уровнем приоритета будет быстрее принят к обслуживанию? в системе с абсолютными приоритетами запросов

26. Какая из модификаций многоочередной дисциплины распределения ресурсов предназначена для того, чтобы устранить недопустимо большое время выполнения длинных запросов? система с динамическим изменением приоритетов программ

27. Какой из режимов работы мультипрограммной ЭВМ используется в системах управления? режим реального времени

28. Какой из режимов работы ориентирован на обеспечение максимальной пропускной способности мультипрограммной ЭВМ? пакетный

29. Для каких программ эффективен пакетный режим работы мультипрограммной ЭВМ? для больших отлаженных программ

30. Какой порядок учета приоритета вновь поступивших запросов возможен в базовом варианте многоочередной дисциплины распределения ресурсов (со временем кванта, не зависящим от номера очереди)? учет приоритетов невозможен

31. Какой основной показатель используется при оценке эффективности ЭВМ, работающей в режиме реального времени? выполнение задания за время, не превышающее максимально допустимого для данного задания

32. Какой основной показатель используется при оценке эффективности ЭВМ, работающей в пакетном режиме? выполнение задания за время, не превышающее максимально допустимого для данного задания

Защита информации

1. Какие неправомерные действия должныпредотвращать средства защиты памяти? неразрешенное взаимодействие пользователей друг с другом, несанкционированный доступ пользователей к данным, использование информации в памяти не в соответствии с ее функциональным назначением, повреждение программ и данных из-за ошибок в программах

2. На каких классических методах базируется система защиты памяти? метод граничных регистров, метод ключей защиты

3. Каковы основные преимущества метода защиты отдельных ячеек памяти? возможность отладки новых программ на ЭВМ, функционирующей в рабочем режиме, защита на минимально возможном уровне представления информации

4. Каковы основные недостатки метода ключей защиты? реализация метода требует больших дополнительных аппаратных затрат

5. Каковы основные достоинства метода ключей защиты? метод позволяет реализовать доступ программы к областям памяти, организованным в виде отдельных модулей, не представляющих собой единый массив, метод разрешает или запрещает доступ к блоку программы в зависимости от типа обращения (запись или чтение)

6. Каковы основные достоинства метода граничных регистров? простота реализация метода

7. Каковы основные недостатки метода граничных регистров? метод поддерживает работу лишь с непрерывными областями памяти

8. Каковы основные механизмы защиты памяти в персональной ЭВМ? защита при управлении памятью, защита по привилегиям

9. Какая из проверок при управлении памятью базируется на методе граничных регистров? сравнение сформированного адреса со значениями граничных регистров (?)

10. Какое количество уровней привилегий поддерживается на аппаратном уровне в персональных компьютерах?4

11. Какие проверки выполняются в персональной ЭВМ средствами защиты при управлении памятью? превышения эффективным адресом длины сегмента, проверка прав доступа к сегменту на запись или только на чтение, проверка функционального назначения сегмента

12. Какие проверки в процессе функционирования программы на персональной ЭВМ выполняются средствами защиты по привилегиям? возможность выполнять некоторые команды, возможность выполнять команды ввода-вывода на том или ином внешнем устройстве, возможность обращаться к данным других программ

13. Чем определяется уровень привилегий сегмента персональной ЭВМ? значением поля привилегий в дескрипторе сегмента

14. Какое количество уровней привилегий поддерживается на аппаратном уровне при защите страниц в персональных компьютерах?4

15. В каком кольце защиты следует располагать программы при использовании одноуровневой программной системы? на нулевом уровне

Управление памятью

1. Какиеосновные функции выполняет система управления памятью? учет и модернизация состояния свободных и уже распределенных областей памяти, определение потребностей каждой задачи в оперативной памяти, непосредственное выделение задаче оперативной памяти

2. Каковы основные системные требования при распределении памяти? увеличение степени использования оперативной памяти при параллельном развитии нескольких процессов в мультипрограммном режиме, обеспечение защиты информации при параллельном развитии нескольких процессов в мультипрограммном режиме, обеспечение взаимодействия между процессами в мультипрограммном режиме

3. Каковы основные требования пользователей к распределению памяти? получение оперативной памяти в размерах, превышающих физически существующую, обеспечение быстрого выполнения коротких программ, легкость и простота взаимодействия между программами при использовании общих процедур

4. Какая часть программного обеспечения всегда располагается в оперативной памяти? ядро операционной системы

5. Что такое виртуальная память? память, объем которой равен сумме объемов ОЗУ и внешних запоминающих устройств данного компьютера, память, используемая программистом при написании программ, и имеющая объем, равный максимально возможному при заданной разрядности адресной шины

6. Почему концепция виртуальной памяти базируется на ее страничном разбиении? при страничном разбиении памяти объемы физической и виртуальной страниц совпадают, что позволяет заменять страницу оперативной памяти новой страницей из внешней памяти без возникновения проблем фрагментации памяти

7. Каким образом виртуальный адрес преобразуется в физический? номер виртуальной страницы заменяется номером физической. Смещение в странице не меняется

8. Какие адреса использует программист при составлении программ? виртуальные

9. Каковы особенности статического распределения памяти? вся необходимая оперативная память выделяется процессу в момент его порождения, выделение памяти единым блоком необходимой длины, возникновение свободных участков памяти, которые невозможно без предварительного преобразования использовать для вычислительного процесса, вследствие наличия программ различной длины

10. Каковы предпосылки динамического распределения памяти? при каждом конкретном исполнении в зависимости от исходных данных некоторые части программы вообще не используются, исполнение программы характеризуется принципом локальности ссылок

11. Как преобразуется смещение в странице при переводе виртуальных адресов в физические? не изменяется

12. Почему виртуальная память строится на основе страничного, а не сегментного представления памяти? фиксированная длина страницы обеспечивает эффективное заполнение оперативной памяти в процессе выполнения программ, отсутствует фрагментация оперативной памяти при обменен информацией между внешней и оперативной памятью

13. Каковы основные недостатки сегментного распределения памяти? образования фрагментации оперативной памяти при выполнении программ, сложность обмена между оперативной и внешней памятью при выделении оперативной памяти пользователю

14. Каковы преимущества статического распределения памяти? быстрое время выполнения программы, которой выделена память

15. Какой принцип логической организации памяти используется в персональной ЭВМ? сегментно-страничный

16. Для каких целей используется селектор в персональной ЭВМ? для выбора дескриптора из таблицы дескрипторов

17. В какой последовательности проводится преобразование логического адреса в физический в персональной ЭВМ?( Ответ: (?)
1. селектор из сегментного регистра à дескриптор сегмента из GDT или LDT à базовый адрес сегмента (из дескриптора) + смещение (из регистра EIP) = линейный адрес.
2. (если страничная адресация) линейный адрес à номер виртуальной страницы (ст. 20 разр.) и смещение в странце (мл. 12 разр.) à из КТС выбирается ЭКТС, содержащий
адрес ЭТС в ТС à ТС содержит базовый адрес физической страницы; сумма его со смещением в странице даёт физический адрес ячейки памяти)

18. Где располагаются селекторы дескрипторов? в сегментных регистрах

19. Где содержится начальный адрес сегмента информации персональной ЭВМ? в дескрипторе

20. Какая информация содержится в дескрипторе сегмента персональной ЭВМ? Дескриптор (рис. 16.2) содержит сведения о сегменте. В одном из его полей содержится базовый адрес сегмента. В остальных полях записана дополнительная информация о сегменте: длина, допустимый уровень прав доступа к данному сегменту с целью защиты находящейся в нем информации, тип сегмента (сегмент кода, сегмент данных, специальный системный сегмент и т.д.) и некоторые другие атрибуты.

21. Какая информация содержится в буфере ассоциативной трансляции? При страничном преобразовании номера виртуальной страницы в номер физической страницы используется кэш-буфер ассоциативной трансляции (TLB), содержащий физические адреса 32-х наиболее активно используемых страниц (рис. 16.5) и расположенный непосредственно в микропроцессоре.

22. Как определяется номер виртуальной страницы при сегментно-страничном преобразовании адреса? содержится в старших разрядах линейного адреса, полученного после сегментного преобразования

23. Из каких частей состоит логический адрес, используемый для получения физического адреса в персональной ЭВМ? из селектора и смещения в сегменте

24. Какое минимальное количество обращений к оперативной памяти выполняется в персональной ЭВМ при вычислении физического адреса в сегментированном адресном пространстве без использования средств сокращения времени преобразования адреса?1

25. Какое минимальное количество обращений к оперативной памяти выполняется в персональной ЭВМ при страничном преобразования адреса без использования средств сокращения времени преобразования?2

26. Какое минимальное количество обращений к оперативной памяти выполняется в персональной ЭВМ при вычислении физического адреса в сегментно-страничном адресном пространстве без использования средств сокращения времени преобразования?3

27. Какие средства используются в персональной ЭВМ для сокращения времени получения физического адреса памяти в сегментно-страничном адресном пространстве? сохранение базового адреса сегмента, полученного после первого обращения к данному сегменту, в "теневом" регистре микропроцессора, сохранение базового адреса страницы, полученного после первого обращения к данной странице, в буфере ассоциативной трансляции адресов страниц

28. Для каких целей в персональной ЭВМ используется буфер ассоциативной трансляции адреса страницы? для сокращения времени страничного преобразования адреса