Operatsioonisüsteemide ehituse kodused ülesanded

Senised tulemused

22.02.2002 (esitada samal ajal 26.02.2002 lahendustega)

1. Miks on kasulik realiseerida käsuinterpretaator väljaspool operatsioonisüsteemi tuuma?
2. Mille jaoks on kasulikud Java native meetodid (näiteks C või C++ kirjutatud ja masinkoodi kompileeritud)?

1. MS-DOS ei toeta paralleelprotsesse. Missugused on kolm põhilist komplikatsiooni, mis tekivad operatsioonisüsteemile paralleelprotsesside toe lisamisel?
2. Kujutage ette arvutit, mille on mitu komplekti registreid. Kirjeldage, kuidas toimub kontekstivahetus, kui uus kontekst on juba olemas mingis registrikomplektis?

1. Vaatleme teadete saatmisel kopeerimist vs viida saatmist. Mis on kummagi variandi head ja vead a) opsüsteemi ja b) rakenduste programmeerija jaoks?
2. Kirjutada loengus toodud jagatud mäluga tootja-tarbija suhtluse algoritm ümber nii, et ära saaks kasutada kogu puhvri (s.t. et see 1 pesa kaotsi ei läheks).

1. Mis on paras lõimede arv kahe protsessoriga failiserverile? Miks?
2. Oletame, et operatsioonisüsteem kasutab mitu-mitmele lõimede mudelit ja tuuma liideseks on kergprotsessid. Oletame, et süsteem lubab teha ka reaalajalõimi. Kas reaalajalõim on vaja siduda oma kergprotsessiga? Miks?

1. (6.1 raamatust) Protsessoriaja planeerimise algoritm määrab protsesside täitmise järjestuse. Mitu erinevat võimalikku planeeringut on n erineva protsessi puhul? Andke valem n suhtes.
2. (6.3d raamatust) Vaatleme järgmist protsesside hulka:

   Protsess	Protsessoriaja kulu	Prioriteet
   P1	10	3
   P2	1	1
   P3	2	3
   P4	1	4
   P5	5	2

   Eeldame, et protsessid saabuvad ajahetkel null järjekorras P₁, P₂, P₃, P₄, P₅. Missugune planeerimisalgoritm annab tulemuseks kõige madalama keskmise (üle kõigi protsesside) ooteaja, kui valida on algoritmid FCFS, SJF, mitteväljatõrjuv prioriteedisüsteem (väiksem number = kõrgem prioriteet) ja RR (ajakvant = 1 ühik)?

1. (6.5ab raamatust) Vaatleme RR planeerija varianti, kui valmis-järjekorras on viidad protsessikirjetele. Mis efekti annaks kahe samale kirjele viitava viida panek valmis-järjekorda? Mis sellise skeemi põhilised head ja vead oleksid?
2. (6.9 raamatust) Olgu meil planeerimisalgoritm, mis eelistab protsesse, mis on lähiminevikus kõige vähem aega kulutanud. Miks selline algoritm eelistab I/O intensiivseid protsesse kuid ei näljuta täielikult ka protsessoriintensiivseid protsesse?

1. Realiseerida primitiivi Swap abil meie tingimusi (vastastikku välistamine, progress, piiratud ootamine) rahuldav sünkroniseerimismehhanism.
2. (7.3 raamatust) Tõestada, et pagari algoritmis kehtib järgmine omadus: kui P_i on oma kriitilises sektsioonis ja P_k (k <> i) on juba valinud oma numbri number[k]<>0, siis (number[i],i) < (number[k],k).

1. (7.11 raamatust) Kirjutage piiratud puhvri kasutamiseks monitor, kus puhvrid oleksid monitor enda osa
2. (7.15 raamatust) Olgu meil fail, mida tahame jagada korraga mitme nummerdatud protsessi vahel järgmise reegli alusel: faili saavad korraga kasutada mitu protsessi, kuid nende protsesside numbrite summa peab olema väiksem ettantud konstandist n. Kirjutada monitor, mis koordineeriks pöördusi sellise faili poole.

1. (8.5 raamatust) Oletame, et süsteem on ohtlikus olekus. Näidake, et on võimalik, et protsessid lõpetavad oma töö edukalt (ilma tupikusse sattumata).
2. (8.13 raamatust) Vaatleme järgmises seisus olevat süsteemi:

   	Allocation				Max				Available
   	A	B	C	D	A	B	C	D	A	B	C	D
   P0	0	0	1	2	0	0	1	2	1	5	2	0
   P1	1	0	0	0	1	7	5	0
   P2	1	3	5	4	2	3	5	6
   P3	0	6	3	2	0	6	5	2
   P4	0	0	1	4	0	6	5	6

   Vastake järgmistele küsimustele pankuri algoritmi kohta:
   • Mis on maatriksi Need sisuks?
   • Kas süsteem on ohutus olekus?
   • Kui protsess P₁ annab päringu (0, 4, 2, 0), kas seda saab kohe rahuldada?

1. (9.5 raamatust) Kui meil on mäluaugud suurustega 100 KB, 500 KB, 200 KB, 300 KB ja 600 KB (sellises järjestuses), siis kuidas paigutaksid first-fit, best-fit ja worst-fit algoritmid protsessid suurustega 212 KB, 417 KB, 112 KB ja 426 KB (saabuvad antud järjekorras)? Missugune algoritm kasutab mälu efektiivseimalt?
2. (9.8 raamatust) Vaatleme süsteemi, kus loogiline aadressiruum koosneb 8 leheküljest suurusega 1024 sõna ning füüsiline mälu koosneb 32 kaadrist. Mitu bitti on loogilises aadressis ja mitu bitti füüsilises?

1. (9.16 raamatust) Vaatleme järgmist segmenditabelit:

   Segment	Baas	Pikkus
   0	219	600
   1	2300	14
   2	90	100
   3	1327	580
   4	1952	96

   Missugused füüsilised aadressid vastavad järgmistele loogilistele aadressidele: 0,430; 1,10; 2,500; 3,400; 4,112?
2. (9.18 raamatust) IBM/370 süsteemis on mälukaitse realiseeritud võtmete abil. Võti on 4-bitine väärtus. Iga 2KB suuruse mälualaga on seotud oma võti. Lisaks on üks võti seotud protsessoriga (hetkel kehtiv kaitsetase). Mällu kirjutamine on lubatud ainult siis, kui protsessori ja vastava lehekülje võtmed on võrdsed või kui üks neist on null. Missugused järgmistest mäluhalduse skeemidest on realiseeritavad sellise riistvara peal?
   • Puhas riistvara
   • Ühe kasutaja süsteem
   • Fikseeritud protsesside arvuga süsteem
   • Suvalise protsesside arvuga mitmeprotsessisüsteem
   • Lehekülgede kasutamine
   • Segmenteerimine

1. (10.5 raamatust)
2. (10.8 raamatust)

1. (10.9 raamatust)
2. (10.11 raamatust)

1. (11.6 raamatust)
2. (11.11 raamatust)

1. (12.1 raamatust)
2. (12.10 raamatust)

1. (12.2 raamatust)
2. (12.6 raamatust)

26.04.2002

1. (13.2 raamatust)
2. (13.4 raamatust)

1. (14.2 raamatust)
2. (14.17 raamatust)

1. (15.13 raamatust)
2. (15.18 raamatust)

14.05.2002

1. (17.2 raamatust)
2. (17.7 raamatust)

1. (17.4 raamatust)
2. (17.6 raamatust)

1. (???)
2. (???)