Тестовые задания по дисциплине «Операционные системы»

Критерии оценки

Для оценки результатов выполнения заданий используются следующие критерии:

• >= 60% (18) — удовлетворительно;
• >= 75% (23) — хорошо;
• >= 90% (27) — отлично.

Вопросы и задачи

1. Какие из приведенных терминов являются синонимами:

1. привилегированный режим;
2. защищенный режим;
3. режим супервизора;
4. пользовательский режим;
5. режим ядра;
6. реальный режим;

2. Сравните два варианта организации мультипроцессорной обработки. В первом случае процесс (поток), начав выполняться на каком-либо процессоре, при каждой следующей активизации будет назначаться планировщиком на этот же процессор. Во втором варианте процесс (поток) каждый раз, в общем случае, выполняется на произвольно выбранном свободном процессоре. Какой вариант эффективнее в отношении времени выполнения отдельного приложения? В отношении суммарной производительности компьютера?

1. 2 и 2;
2. 2 и 1;
3. 1 и 2;
4. 1 и 1.

3. В какой очереди (ожидающих или готовых) скапливается большее число процессов в системах пакетной обработки?

1. в очереди ожидания;
2. в очереди готовности;
3. примерно одинаковое количество в обоих очередях.

4. При какой многозадачности механизм планирования процессов не распределен между системой и прикладной программой?

1. при вытесняющей;
2. при невытесняющей;
3. при многопоточной.

5. Выберите возможные переходы процесса из одного состояния в другое.

1. из состояния рождение в состояние готовности;
2. из состояния ожидание в состояние завершение исполнения;
3. из состояния исполнение в состояние завершения исполнения;
4. из состояния готовность в состояние ожидание.

6. В ОС с поддержкой многопоточности в контекст процесса входят:

1. необработанные аварийные сигналы;
2. значение счетчика команд;
3. дескрипторы открытых файлов;
4. стек;
5. значения регистров.

7. Какие из перечисленных ниже алгоритмов планирования процессов относятся к невытесняющим алгоритмам?

1. лоторейный алгоритм;
2. «кратчайшая задача – первая»;
3. Round Robin;
4. FCFS;
5. справедливый алгоритм.

8. ОС обслуживает процессы по алгоритму FCFS (First Come – First Served). В ОС поступают на выполнение процессы, время поступления и время исполнения которых приведены в следующей таблице.

Номер процесса	Время поступления в систему	Время исполнения
1	0	5
2	2	4
3	3	6
4	5	1
5	7	3

Каковы среднее время нахождения процесса в системе и среднее время ожидания процесса в очереди готовности?

1. 9.6 4.8;
2. 7.8 5.4;
3. 8.4 5.8;
4. 9.4 5.6.

9. ОС обслуживает процессы по алгоритму Round Robin (циклическое планирование). В ОС поступают на выполнение процессы, время поступления и время исполнения (единственный CPU burst) которых приведены в следующей таблице. В очереди готовности процессы расположены в соответствии с их номерами.

Номер процесса	Время поступления в систему	Время исполнения
1	0	5
2	0	4
3	0	6
4	0	1
5	0	3

Предполагается, что переключение контекстов процессов выполняется мгновенно; каждому процессу каждый раз для исполнения выделяется квант времени равный 2. Каковы среднее время нахождения процесса в системе и среднее время ожидания процесса в очереди готовности?

1. 12.4 9.2;
2. 14.4 10.6;
3. 15.6 12.4;
4. 13.2 11.4.

10. В двухпроцессорную гибкую систему реального времени поступает четыре периодических сигнала с периодами 50, 100, 150 и 300 мс. На обработку каждого сигнала требуется 30, 40, 50 и x мс времени процессора соответственно. Укажите максимальное значение x, при котором система остается поддающейся планированию.

1. 200;
2. 250;
3. 300;
4. 150.

11. Какие из утверждений для потоков, реализованных в пространстве пользователя, верны:

1. отсутствуют прерывания по таймеру внутри одного процесса;
2. более быстрое переключение, создание и завершение потоков;
3. процесс не может иметь свой алгоритм планирования потоков;
4. при использовании блокирующего системного запроса все остальные потоки блокируются.

12. При использовании каких из нижеперечисленных средств не используется активное ожидание для организации взаимного исключения?

1. команда XCHG;
2. барьеры;
3. сообщения;
4. строгое чередование.

13. Чем ограничивается максимальный размер виртуального адресного пространства в компьютере определенной модели?

1. разрядностью схем адресации;
2. размером установленной оперативной памяти;
3. настройками компилятора.

14. Виртуальная память позволяет:

1. загружать программы, скомпилированные для другого процессора;
2. загружать программы, размер которых превышает объем доступной физической памяти;
3. отказаться от предоставления прикладным процессам оперативной памяти;
4. загружать множество небольших программ, суммарный объем которых больше объема физической памяти.

15. В 32-разрядной системе со страничным механизмом виртуальной памяти размер страницы равен 8 Кбайт. Чему равен номер виртуальной страницы и смещение для линейного виртуального адреса 0x002F200A?

1. номер – 367, смещение – 12;
2. 42, 10;
3. 377, 10;
4. 365, 14.

16. В 32-разрядной системе со страничным двухуровневым механизмом виртуальной памяти размер страницы равен 4 Кбайт. Размер дескриптора страницы равен 4 байтам. Чему равен размер раздела в Мбайтах если известно, что таблица дескрипторов страниц раздела занимает одну страницу памяти?

1. 2;
2. 4;
3. 8;
4. 16.

17. Рассмотрим систему, в которой реализован двухуровневый страничный механизм виртуальной памяти, использующий ассоциативную память для ускорения работы. При этом среднее время доступа к оперативной памяти равно 50 нс, среднее время доступа к TLB 5 нс, а вероятность наличия информации в ассоциативной памяти равна 90%. Чему равно среднее время определения физического адреса данных?

1. 14.5 нс
2. 15 нс
3. 15.5 нс
4. 16 нс
5. 16.5 нс
6. 17 нс

18. Рассмотрим систему, в которой реализован одноуровневый страничный механизм виртуальной памяти, использующий ассоциативную память для ускорения работы. Все остальные параметры аналогичны предыдущей задаче. Чему равно среднее время доступа к самим данным?

1. 58,5 нс
2. 59 нс
3. 59,5 нс
4. 60 нс
5. 60,5 нс
6. 61 нс

19. Рассмотрим гипотетическую систему, в которой реализован страничный механизм виртуальной памяти и прикладным приложениям доступны 4 страницы памяти. В качестве алгоритма замещения используется FIFO. Запускается прикладной процесс, ВАП которого состоит из 8 страниц. Изначально в оперативную память загружаются первые 4 его страницы. Дальнейший порядок обращения к страницам следующий: 0, 1, 4, 7, 4, 2, 5, 3, 6. Сколько страничных прерываний произойдет при этом?

1. 6;
2. 5;
3. 4;
4. 3.

20. Сколько страничных прерываний произойдет в условиях предыдущей задачи при использовании алгоритма замещения LRU?

1. 3;
2. 4;
3. 5;
4. 6.

21. Компьютер имеет четыре страничных блока. Время загрузки, время последнего доступа и биты R и M для каждой страницы показаны ниже (время считается в тиках системных часов). Какую страницу выгрузят алгоритмы NRU и «вторая попытка»?

Страница	Загружена	Последнее обращение	R	M
0	126	280	1	0
1	230	265	0	1
2	140	270	0	0
3	110	285	1	1

1. NRU – 1, «вторая попытка» — 2;
2. 0, 2;
3. 1, 3;
4. 2, 2.

22. Какие утверждения о портах ввода-вывода правильные?

1. Несколько устройств могут подключаться одновременно к одному порту ввода-вывода.
2. Порты ввода-вывода являются точками подключения устройств к локальной магистрали.
3. Порты ввода-вывода иногда отображаются на линейное адресное пространство ввода-вывода.
4. Ни одно из предыдущих утверждений не является верным.

23. По окончание обработки программного прерывания процессор выполнит:

1. команду, следующую за командой, вызвавшей прерывание;
2. команду, вызвавшую прерывание;
3. команду, предшествующую команде, вызвавшей прерывание.

24. На некотором компьютере обработчик прерываний от таймера выполняет свою работу за 3 мс. Прерывания от таймера поступают с частотой 60 Гц. Какую часть своего времени центральный процессор тратит на таймер?

1. 12%;
2. 14%;
3. 16%;
4. 18%.

25. Предположим, что однопроцессорная машина может считывать слово из памяти или записывать слово в память за 4 нс. Также предположим, что у процессора всего 30 регистров и треть из них имеют размер в слово, а остальные имеют размер в два слова. При возникновении прерывания значения всех регистров центрального процессора помещаются в стек. Какое максимальное количество прерываний в секунду может обработать эта машина, если время последующей обработки каждого прерывания одинаково и равно 2.3 мкс?

1. 6 * 10^5;
2. 5 * 10^5;
3. 4 * 10^5;
4. 3 * 10^5.

26. Предположим, что система использует DMA для передачи данных с контроллера диска в оперативную память. Также предположим, что при этом на захват локальной магистрали уходит в среднем 100 нс, а на перенос данных по шине данных шириной 4 слова — 20 нс за один такт работы шины. После того как центральный процессор запрограммировал контроллер DMA, сколько времени займет передача 1000 слов с контроллера диска в оперативную память?

1. 30 мкс;
2. 20.1 мкс;
3. 5.1 мкс;
4. 120 мкс;
5. 48 мкс.

27. При каких системных вызовах процесс не блокируется или блокируется на непродолжительное время?

1. при блокирующемся вызове;
2. при асинхронном вызове;
3. при неблокирующемся вызове.

28. Причинами кэширования в базовой подсистеме ввода-вывода являются:

1. разные объемы данных, которые могут быть приняты или переданы участниками обмена одновременно;
2. несопоставимые скорости обмена данными;
3. необходимость увеличения скорости обмена данными.

29. Для каких системных вызовов необходимо планирование последовательности запросов на выполнение операций ввода-вывода?

1. для неблокирующего вызова;
2. для блокирующего вызова;
3. для асинхронного вызова.

30. Драйвер диска получает запросы на обращение к цилиндрам в следующей последовательности: 10, 22, 20, 3, 40, 6 и 38. Перемещение блока головок с одного цилиндра на соседний занимает 6 мс. Сколько потребуется времени на перемещение головок при использовании алгоритма SCAN? Блок головок изначально расположен над цилиндром 22. Диск имеет 60 цилиндров (от 0 до 59).

1. 378 или 564 мс;
2. 372 или 570 мс;
3. 372 или 558 мс;
4. 366 или 546 мс.