Основные подсистемы ОС. Часть 1

В UNIX область представляет собой

• виртуальное адресное пространство разделяемой памяти
• множество участков виртуального адресного пространства, принадлежащих одному процессу
• виртуальное адресное пространство ядра
• непрерывный участок виртуального адресного пространства процесса, рассматриваемый ядром как отдельный объект

Для обозначения коммуникационного узла, обеспечивающего прием и передачу данных для процесса, в BSD UNIX используется

• сокет
• разделяемая память
• FIFO
• программный канал

Базовая идея алгоритма замещения страниц, основанного на рабочем наборе, заключается в том, чтобы найти и выгрузить

• измененную страницу из рабочего набора, к которой не было обращений за последнее время
• самую старую страницу из рабочего набора
• страницу, не включенную в рабочий набор
• страницу из рабочего набора, которая не использовалась дольше всего

Исходный текст современной операционной системы UNIX написан на языке

• С
• Java
• Ассемблер
• Pascal

Механизм динамического встраивания модуля в поток в подсистеме STREAMS обеспечивает возможность

• использования модулей в различных комбинациях и в различных потоках
• одновременной работы с различными устройствами ввода-вывода
• обмена данными между несколькими потоками
• быстрого переключения с одного устройства ввода-вывода на другое

Суть использования программных оверлеев заключается в том, что

• виртуальное адресное пространство, выделяемое программе, не является непрерывным
• код программы делится на страницы равного размера
• в неиспользуемые участки адресного пространства процесса записываются другие части программы
• каждая программа выполняется в собственном адресном пространстве

Глобальная таблица дескрипторов сегментов используется для

• определения положения сегментов ядра в области свопинга
• трансляции виртуальных адресов сегментов процесса
• определения положения сегментов процесса в области свопинга
• трансляции виртуальных адресов сегментов ядра

В UNIX формат виртуальной памяти процесса в режиме задачи зависит в первую очередь от

• типа исполняемого файла
• размера исполняемого файла
• привилегий доступа процесса
• количества одновременно работающий процессов в системе

Типичный поток в подсистеме STREAMS состоит из

• одного или нескольких модулей
• головного модуля, драйвера и, возможно, одного или более модулей
• одного или нескольких драйверов
• драйвера и обработчика прерываний

При чтении процессом большего числа байтов, чем находится в программном канале или FIFO

• возвращается сообщение об ошибке
• возвращается доступное число байтов и процесс блокируется до появления данных
• вызов read будет заблокирован до появления данных
• возвращается доступное число байтов

Локальная таблица дескрипторов сегментов используется для

• определения положения страниц внутри сегмента
• трансляции виртуальных адресов сегментов ядра
• трансляции виртуальных адресов сегментов процесса
• определения положения сегментов процесса в области свопинга

Обычно синхронизация доступа параллельных процессов к разделяемой памяти обеспечивается с помощью

• сигналов
• семафоров
• сообщений
• алармов

Очередь сообщений в UNIX хранится в виде

• однонаправленного списка в адресном пространстве ядра
• однонаправленного списка в адресном пространстве процесса
• двунаправленного списка в адресном пространстве ядра
• двунаправленного списка в адресном пространстве процесса

В отличие от программных каналов, FIFO

• обеспечивают упорядоченную доставку данных
• имеют имена
• обеспечивают сохранение границ сообщений
• являются двунаправленным средством передачи данных

Для отправления сигнала в UNIX служит команда

• ps
• kill
• pipe
• setmsg

Необходимо скомпилировать все отдельные процедуры ОС, а затем связать их в единый объектный файл с помощью компоновщика для построения ОС, имеющей модель

• монолитная система
• экзоядро
• виртуальные машины
• клиент-сервер

Нижний уровень ядра UNIX состоит из

• сетевого программного обеспечения
• драйверов устройств и процедуры диспетчеризации процессов
• процедуры планирования процессов
• системных вызовов

Одной из первых юниксообразных систем, основанной на схеме микроядра, была система

• MINIX
• Linux
• SCO UNIX
• Solaris

В UNIX в состоянии «зомби» процесс находится до тех пор, пока

• не произойдет перезагрузка операционной системы
• родительский процесс не выполнит один из системных вызовов wait
• не произойдет переключение контекста
• ядро не выполнит функцию wakeup

В ОС UNIX виртуальные адреса процесса не могут выходить за пределы

• 1 Гбайт
• 8 Гбайт
• 16 Гбайт
• 3 Гбайт

В UNIX для режима задачи приоритет меняется в диапазоне

• от 96 до 127
• от 0 до 65
• от 66 до 95
• от 0 до 127

Чтобы обратиться к системному вызову, программа на С должна

• вызвать библиотечную процедуру
• выполнить переход по адресу, хранящемуся в системной таблице
• выполнить встроенный оператор
• выполнить команду прерывания

Используемое для специальных файлов устройств в UNIX старшее число указывает на

• операцию
• драйвер
• тип устройства
• устройство

Используемое для специальных файлов устройств в UNIX младшее число указывает на

• драйвер
• устройство
• тип устройства
• операцию

Взаимодействие между процессами необходимо для решения задач: 1) передачи; 2) управления; 3) передачи данных; 4) извещения; 5) создания и удаления процессов

• 1, 2
• 1, 4
• 2, 3
• 3, 4

В системе с отображаемым на адресное пространство памяти вводом-выводом каждому управляющему регистру контроллера внешнего устройства назначается

• номер порта ввода-вывода
• вектор прерывания
• уникальное имя
• уникальный адрес в памяти

Размер виртуальной памяти может существенно превышать размер физической за счет использования

• оверлеев
• области свопинга
• буферного кэша
• разделяемой памяти

Всегда расположены в оперативной памяти являются частью ядра UNIX и процессы

• фоновые
• демоны
• прикладные
• системные

«Прародителем» всех процессов в UNIX является процесс

• sched
• init
• vhand
• login

В результате первой попытки примирить различные варианта системы UNIX появился стандарт

• POSIX
• ANSI
• ISO
• TCO

Доступ к драйверу осуществляется ядром UNIX через коммутатор устройств, каждый элемент которого содержит

• указатель на соответствующую функцию драйвера
• буфер ввода-вывода
• параметры обмена данными
• характеристики устройства

Когда происходит страничное прерывание, выгружается из памяти страница, которая не использовалась дольше всего, при алгоритме замещения страниц

• FIFO
• WSClock
• LRU
• «вторая попытка»

Обработчик отложенных вызовов запускается

• по прерыванию устройств ввода-вывода
• при переключении контекста процесса
• после завершения обработки прерывания таймера
• при выполнении процессом системного вызова

В UNIX в результате переключения контекста

• происходит завершение работы процесса
• происходит переключение выполнения процесса из режима ядра в режим задачи
• происходит переключение выполнения процесса из режима задачи в режим ядра
• сохраняется образ текущего процесса, и управление передается новому процессу

Процесс состоит из

• данных и информации о выполняемой задаче
• кода, данных и информации о выполняемой задаче
• кода
• кода и данных

В UNIX переключение контекста может произойти

• только при выполнении процесса в режиме ядра
• только при нахождении процесса в состоянии сна
• только при выполнении процесса в режиме задачи
• в любой момент

Передача данных по потоку в подсистеме STREAMS осуществляется в виде

• сигналов
• датаграмм
• сообщений
• пакетов

В UNIX процесс вызывает функцию ядра sleep и переходит в состояние сна при

• выполнении любого системного вызова
• передаче управления более приоритетному процессу
• ожидании доступа к ресурсу
• завершении

Каждый пользователь получает точную копию настоящей машины в модели ОС

• экзоядро
• клиент-сервер
• многоуровневая система
• виртуальные машины

Идея стандартизации утилит UNIX заключается в том, чтобы можно было

• присоединять новые утилиты к ядру
• писать сценарии оболочки, которые работали бы на всех системах UNIX
• создавать утилиты, которые работали бы на всех системах UNIX
• получить ядро, одинаковое для всех систем UNIX

Шлюзами называют дескрипторы сегментов, которые

• обеспечивают передачу управления от непривилегированной задачи к привилегированной
• соответствуют сегментам, которые расположены в области свопинга
• соответствуют сегментам, которые расположены в оперативной памяти
• соответствуют сегментам ядра

В BSD UNIX надежная последовательная передача данных без дублирования с предварительным установлением связи и с сохранением границ сообщений осуществляется через сокет

• потока
• низкого уровня
• датаграмм
• пакетов

В UNIX для режима ядра приоритет меняется в диапазоне

• от 0 до 127
• от 96 до 127
• от 0 до 65
• от 66 до 95

Позволяет вывести список процессов, выполняющихся в системе, и их атрибуты команда UNIX

• proc
• ls
• ps
• wc

Подсистема STREAMS в UNIX предоставляет

• набор различных услуг ядра прикладным процессам
• интерфейс обмена данными, основанный на сообщениях
• интерфейс обмена данными, основанный на сокетах
• набор драйверов стандартных устройств ввода-вывода

В UNIX данные структуры proс для процесса должны присутствовать в памяти

• при выполнении процесса в режиме задачи
• при выполнении процесса в режиме ядра
• в любой момент времени
• при выполнении процесса и в режиме ядра, и в режиме задачи

В UNIX при выборе для выполнения следующего процесса из нескольких процессов с одинаковым текущим приоритетом используется механизм

• случайного выбора
• FIFO
• кругового чередования
• NRU

Метод программного ввода-вывода состоит в том, что

• работу выполняют совместно процессор и контроллер DMA
• всю работу выполняет центральный процессор
• при переходе в состояние готовности устройство ввода-вывода генерирует прерывание
• всю работу выполняет контроллер DMA

Принцип единообразного именования, являющийся аспектом программного обеспечения ввода-вывода, означает, что

• одно и то же устройство может иметь несколько имен
• имя устройства должно быть текстовой строкой или целым числом
• имя устройства зависит от физического устройства
• однотипные устройства имеют одинаковые имена

ОС Linux построена в соответствии с моделью

• монолитная система
• экзоядро
• многоуровневая система
• клиент-сервер