Распределение баллов по контрольным мероприятиям


Примерный перечень тем для подготовки к зачету



страница2/3
Дата22.06.2019
Размер0.55 Mb.
ТипОтчет
1   2   3


Примерный перечень тем для подготовки к зачету

1. Понятие операционной системы (ОС), цели ее работы. Классификация компьютерных систем.

1.1. Назовите наиболее распространенные операционные системы, в том числе – с открытым исходным кодом.

1.2. Дайте определение операционной системы.

1.3. Каковы цели работы операционной системы?

1.4. Назовите компоненты компьютерной системы (включая программное обеспечение и пользователей).

1.5. Назовите основные виды компьютерных систем, различающиеся по своему назначению и параметрам.

1.6. Назовите основные архитектуры компьютерных систем и кратко определите, в чем суть каждой из них.

1.7. Каковы основные компоненты операционной системы?



2. История ОС. Отечественные ОС. Диалекты UNIX. Режимы пакетной обработки, мультипрограммирования, разделения времени.

2.1. Каким образом происходило обращение к памяти и к внешним устройствам для ранних моделей компьютеров, при отсутствии операционных систем?

2.2. Назовите классические операционные системы 1960-х – 1970-х гг., зарубежные и отечественные.

2.3. Каковы основная цель и идея разработки ОС UNIX?

2.4. Назовите операционные системы для 8-разрядных, 16-разрядных и современных персональных компьютеров.

2.5. Какая, по-Вашему, операционная система является наиболее распространенной в мире?

2.6. Назовите известные Вам диалекты ОС UNIX.

2.7. Каковы основные возможности отечественной ОС ДИСПАК и для каких компьютеров она была разработана?

2.8. Какие оригинальные идеи были положены в основу системы "Эльбрус" и ее операционной системы?

2.9. Какие зарубежные серии компьютеров были скопированы в СССР в 1970-е гг. и под какими названиями? В чем, по-вашему, состояли плюсы и минусы подобного подхода к развитию вычислительной техники?

2.10. Каковы особенности однозадачных ОС для mainframe-компьютеров с поддержкой пакетного режима?

2.11. Что такое монитор?

2.12. Как распределялась память в однозадачных ОС?

2.13. Что такое режим мультипрограммирования?

2.14. Как распределяется память в ОС с поддержкой мультипрограммирования?

2.15. Какие функции выполняла ОС с пакетной обработкой заданий и поддержкой мульти-программирования?

2.16. Что такое режим разделения времени и каковы особенности ОС, поддерживающих этот режим?

2.17. Что такое откачка и подкачка заданий?

2.18. Какие возможности предоставлялись пользователю операционной системой для управления его заданием в режиме разделения времени?

3. Особенности ОС для различных классов компьютерных систем. ОС реального времени. ОС для облачных вычислений.

3.1. Назовите основные возможности и особенности ОС для персональных компьютеров.

3.2. Какие внешние устройства используются для персональных компьютеров?

3.3. Что такое dooble bootable system и boot loader?

3.4. Что такое мультипроцессорная система?

3.5. Что такое тесно связанная компьютерная система?

3.6. Как организованы многоядерные компьютеры?

3.7. Каковы преимущества параллельных компьютерных систем?

3.8. В чем различие между симметричными и асимметричными мультипроцессорными системами?

3.9. Назовите основные разновидности компьютерных сетей.

3.10. Каковы основные виды серверов в клиент-серверных системах?

3.11. Назовите виды кластерных вычислительных систем.

3.12. В чем отличие hard real-time систем от soft real-time систем реального времени?

3.13. Каковы возможности и недостатки (ограничения) карманных и мобильных компьютерных систем и их ОС?

3.14. Назовите основные этапы развития операционных систем для каждой разновидности компьютеров (mainframes, миникомпьютеры и т.д.).

3.15. Назовите основные виды вычислительных сред.

3.16. Что такое облачные вычисления, в чем их возможности и недостатки?

4. Архитектура компьютерной системы.

4.1. Назовите основные компоненты, из которых состоит настольная или портативная компьютерная система.

4.2. Что такое системная шина и какова ее роль в компьютерной системе?

4.3. Что такое контроллер?

4.4. Назовите и кратко охарактеризуйте основные типы портов в компьютерной системе.

4.5. Какие области памяти используются в операциях ввода-вывода?

4.6. Каким образом контроллер устройства информирует процессор об окончании операции ввода-вывода?

4.7. Как организована обработка прерываний?

4.8. Что такое вектор прерываний?

4.9. Как система обрабатывает ситуацию, когда при обработке прерывания возникает другое прерывание?

4.10. Что такое программируемое прерывание (ловушка) и когда оно генерируется?

4.11. Каково назначение прерывания по таймеру?

4.12. Что такое опрос устройств и какова его роль в системе?

4.13. Чем синхронный ввод-вывод отличается от асинхронного?

4.14. Что такое таблица состояния устройств и для чего она используется операционной системой?

4.15. В чем отличие основной памяти от внешней памяти?

4.16. Опишите кратко устройство жесткого диска.

4.17. Что такое ассоциативная память (кэш) и как она позволяет оптимизировать обращение к более медленным видам памяти?

4.18. Назовите основные виды внешней памяти.

4.19. Какова цель введения привилегированного режима, и какие действия в нем разрешены, по сравнению с обычным режимом исполнения программ?

4.20. Каким образом система определяет текущий режим исполнения?

4.21. Что такое системный вызов и как они используются для организации ввода-вывода?

4.22. Что такое регистр базы и регистр границы и как они используются для защиты памяти?

4.23. Что такое таймер и как прерывания по таймеру используются операционной системой?

4.24. Как организована защита памяти в системах с теговой архитектурой?

4.25. Что такое дескриптор и для чего он предназначен?



5. Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия. Семафоры и мониторы.

5.1. Назовите компоненты операционной системы.

5.2. Какие действия по управлению процессами выполняет ОС?

5.3. Какие действия по управлению основной памятью выполняет ОС?

5.4. Какие действия по управлению файлами выполняет ОС?

5.5. Какие действия по управлению системой ввода-вывода выполняет ОС?

5.6. Какие действия по управлению внешней памятью выполняет ОС?

5.7. Какие действия по поддержке сетей выполняет ОС?

5.8. В чем заключается система защиты ОС?

5.9. Что такое система поддержки командного интерпретатора ОС?

5.10. Что такое скрипт?

5.11. Назовите командные процессоры системы UNIX.

5.12. Что такое графическая оболочка ОС?

5.13. Что такое процесс?

5.14. Что такое стек процесса?

5.15. Что такое облегченный процесс?

5.16. Что такое семафор и какие операции над ним определены?

5.17. Что такое критическая секция?

5.18. В чем суть принципа взаимного исключения критических секций?

5.19. Что такое атомарная операция?

5.20. Что такое взаимная блокировка процессов (deadlock)?

5.21. Что такое монитор?

5.22. Какое условие для выполнения своих операций обеспечивает монитор?

6. Обзор функций ОС: управление памятью, файлами, процессами, сетями, командными интерпретаторами, сервисы ОС, системные вызовы. Уровни абстракции ОС. Архитектура UNIX и MS-DOS.

6.1. Что такое основная (оперативная) память?

6.2. Что такое архитектуры памяти big endian и little endian ми в чем различие между ними?

6.3. Сохраняется ли состояние основной памяти после завершения программы или при отключении питания?

6.4. Какие действия по управлению основной памятью выполняет ОС?

6.5. Что такое файл?

6.6. Что такое набор данных?

6.7. Какие действия по управлению файлами и директориями выполняет ОС?

6.8. Что такое директория?

6.9. Что такое путь к файлу?

6.10. Какие действия по управлению вторичной памятью выполняет ОС?

6.11. Что такое распределенная система?

6.12. Что такое сетевой протокол?

6.13. Какие действия по управлению распределенной системой выполняет ОС?

6.14. Каковы преимущества доступа к общим ресурсам в сети?

6.15. Что такое защита и какие действия по защите данных, программ и ресурсов выполняет ОС?

6.16. Что такое авторизация?

6.17. Что такое командный интерпретатор?

6.18. Какие виды команд имеются в командном языке ОС?

6.19. Какие виды сервисов предоставляет ОС?

6.20. Какие дополнительные функции выполняет ОС?

6.21. Что такое системный вызов?

6.22. Какими способами могут передаваться параметры системному вызову?

6.23. Какие виды системных вызовов Вы знаете?

6.24. Как организовано распределение памяти в MS DOS?

6.25. Как организовано распределение памяти для нескольких задач в UNIX?

6.26. Каковы способы реализации коммуникационных моделей взаимодействия между процессами?

6.27. Что такое системные программы и какие функции они выполняют?

6.28. Какова архитектура MS DOS?

6.29. Какова архитектура UNIX?

6.30. Что такое уровни абстракции и каким образом облегчается разработка ОС на основе уровней абстракции?

7. Уровни абстракции ОС. ОС с архитектурой микроядра. Виртуальные машины. Цели проектирования и разработки ОС. Генерация ОС.

7.1. Что такое уровень абстракции и какие ограничения накладываются на реализацию его операций?

7.2. Какие уровни абстракции реализованы в системе OS/2?

7.3. Что такое микроядро и как организуются операционные системы по принципу микроядра?

7.4. В чем преимущество разработки ОС по принципу микроядра?

7.5. По каким принципам организована ОС Windows NT и с приложениями для каких плат-форм она поддерживает совместимость?

7.6. Что такое виртуальная машина и каким образом концепция виртуальной машины используется при разработке ОС?

7.7. В чем преимущества для пользователя при работе в персональной виртуальной машине в рамках операционной системы?

7.8. Что такое виртуальная машина Java (JVM) и из каких компонент она состоит?

7.9. Что такое загрузчик классов в JVM?

7.10. Что такое верификатор в JVM?

7.11. Что такое интерпретатор в JVM?

7.12. Что такое JIT-компилятор в JVM?

7.13. Что такое VES в платформе Microsoft.NET и в чем преимущество .NET, по сравнению с Java?

7.14. Каковы цели проектирования и разработки ОС, с точки зрения ее пользователей?

7.15. Каковы цели проектирования и разработки ОС, с точки зрения ее разработчиков?

7.16. Что такое механизм (при разработке ОС)?

7.17. Что такое политика (при разработке ОС)?

7.18. На каких языках высокого уровня разрабатываются ОС?

7.19. Почему разрабатывать ОС на языках высокого уровня удобнее, чем на ассемблере?

7.20. Почему при установке ОС на конкретный компьютер необходима генерация ОС именно для данного компьютера?

7.21. Что такое раскрутка и программа раскрутки?

7.22. Что такое BIOS и ROM BIOS и как они используются при раскрутке системы?

8. Управление процессами. Планирование и диспетчеризация процессов.

8.1. Что такое процесс?

8.2. Что такое пакетный процесс?

8.3. Что такое интерактивный процесс?

8.4. Что такое счетчик команд процесса?

8.5. Что такое стек процесса?

8.6. Что такое секция данных процесса?

8.7. В каких состояниях может находится процесс?

8.8. Дайте определение состояния новый.

8.9. Дайте определение состояния готовый к выполнению.

8.10. Дайте определение состояния выполняемый.

8.11. Дайте определение состояния ожидающий.

8.12. Дайте определение состояния завершенный.

8.13. Что такое блок управления процессом и какая информация хранится в нем?

8.14. Как используется блок управления процессом при переключении с одного процесса на другой?

8.15. Какие очереди использует ОС для управления процессами?

8.16. Что такое очередь заданий?

8.17. Что такое очередь готовых процессов?

8.18. Что такое очереди на ввод-вывод?

8.19. Что такое планировщик?

8.20. Какие функции выполняет долговременный планировщик?

8.21. Какие функции выполняет кратковременный планировщик?

8.22. Какие функции выполняет планировщик откачки и подкачки?

8.23. Какой из планировщиков определяет степень мультипрограммирования ОС?

8.24. Как можно классифицировать процессы, с точки зрения выполнения ими вычислений на процессоре и ввода-вывода?

8.25. Что такое переключение контекста?

8.26. Как происходит создание процесса?

8.27. Что такое дерево процессов?

8.28. Какими способами может быть организовано разделение ресурсов процессом-родителем и дочерним процессом?

8.29. Каким образом может быть организовано исполнение родительского и дочернего процессов?

8.30. Какое адресное пространство используют родительский и дочерний процессы?

8.31. Что такое облегченный процесс?

8.32. Какие системные вызовы используются в UNIX при создании процессов?

8.33. Из каких основных процессов состоит дерево процессов в системе UNIX?

8.34. Как и в каких случаях происходит уничтожение процесса?

8.35. Что такое каскадное уничтожение процессов?



9. Методы взаимодействия процессов.

9.1. Что такое независимый процесс?

9.2. Что такое взаимодействующие процессы?

9.3. В чем преимущества взаимодействующих процессов перед независимыми?

9.4. Что такое подчиненный процесс?

9.5. Что такое сопроцессы (сопрограммы) и какими операциями они взаимодействуют?

9.6. В чем суть парадигмы производитель – потребитель?

9.7. Какие действия выполняет процесс-производитель?

9.8. Какие действия выполняет процесс-потребитель?

9.9. Какие проблемы могут возникнуть при использовании буфера ограниченной длины?

9.10. Каким образом осуществляется коммуникация процессов?

9.11. Что такое непосредственная и косвенная коммуникация?

9.12. Какими операциями осуществляется коммуникация?

9.13. Какие вопросы анализируются при анализе реализации коммуникационной линии между процессами?

9.14. Как осуществляется непосредственная коммуникация процессов?

9.15. Как осуществляется косвенная коммуникация процессов?

9.16. Что такое почтовый ящик и как он используется при коммуникации процессов?

9.17. В чем особенности синхронной и асинхронной передачи сообщений?

9.18. Что такое очередь сообщений и какие ее разновидности используются?

9.19. Что такое рандеву процессов?

9.20. Какие Вы знаете способы клиент-серверной коммуникации процессов?

9.21. Что такое сокет и как осуществляется сокетная коммуникация процессов?

9.22. Что такое удаленный вызов процедуры и как он осуществляется?

9.23. Что такое удаленный вызов метода?

9.24. Что такое заглушка (proxy) и как она используется при удаленном вызове процедуры?

9.25. Что такое выстраивание параметров при удаленном вызове процедуры?



10. Потоки (threads) и многопоточное выполнение программ (multi-threading).

10.1. Что такое поток?

10.2. Чем отличаются однопоточные и многопоточные процессы?

10.3. В чем преимущества многопоточности?

10.4. В какой системе впервые было реализовано понятие процесса, близкое современному понятию потока?

10.5. В какой ОС многопоточность впервые появилась "официально"?

10.6. На какой платформе разработки программ многопоточность впервые была реализована на уровне языка и базовых библиотек?

10.7. Что такое пользовательские потоки?

10.8. Что такое системные потоки и чем они отличаются от пользовательских?

10.9. Какие существуют модели многопоточности?

10.10. В чем суть модели много/много?

10.11. В чем суть модели много/один?

10.12. В чем суть модели один/один?

10.13. Каковы проблемы многопоточности?

10.14. Что такое сигнал и как он обрабатывается в многопоточной программе?

10.15. Что такое исключение и как оно обрабатывается в многопоточной программе?

10.16. Что такое группа потоков?

10.17. Что такое пул потоков?

10.18. Что такое локальная память (данные) потока?

10.19. Что такое Pthread?

10.20. Какими типами данных описывается поток в POSIX?

10.21. Какие средства синхронизации потоков используются в POSIX?

100.22. В чем отличие потоков в Solaris от потоков в других системах?

10.23. Что такое облегченный процесс?

10.24. В чем отличие потоков в Windows 2000?

10.25. В чем отличие потоков в Linux?

10.26. Как представляются потоки в Java, каковы операции над ними и состояния потоков?

11. Стратегии и критерии диспетчеризации процессов.

11.1. Что такое диспетчеризация процессора?

11.2. В чем основная цель диспетчеризации процессора?

11.3. Что такое цикл CPU – I/O?

11.4. Как зависит частота периодов активности процессора от их длительности?

11.5. Что такое планировщик?

11.6. Какие разновидности стратегий, с точки зрения прерывания или избежание прерывания процессов, использует планировщик?

11.7. Что такое стратегия без прерывания процессов?

11.8. Что такое стратегия с прерыванием процессов?

11.9. Что такое диспетчер?

11.10. Что такое латентность диспетчера и каким образом следует оптимизировать данный показатель?

11.11. Каковы основные критерии диспетчеризации?

11.12. Что такое использование (утилизация) процессора и как следует оптимизировать данный показатель?

11.13. Что такое пропускная способность системы и как следует оптимизировать данный показатель?

11.14. Что такое время обработки и как следует оптимизировать данный показатель?

11.15. Что такое время ожидания и как следует оптимизировать данный показатель?

11.16. Что такое время ответа и как следует оптимизировать данный показатель?

11.17. Что такое диаграмма Ганта?

11.18. В чем суть стратегии FCFS и каковы ее недостатки?

11.19. В чем суть стратегии SJF (и SRTF) и оптимальность по какому критерию она обеспечивает?

11.20. Каким образом и по каким формулам вычисляется предсказание длины следующего периода активности процессора?

11.21. В чем суть диспетчеризации по приоритетам?

11.22. Что такое проблема голодания процессов и каково ее решение в ОС?

11.23. В чем суть стратегии RR, оптимальность по какому критерию она обеспечивает и по какому критерию она хуже, чем SJF?

11.24. Как зависит число контекстных переключений от величины кванта времени?

11.25. Как зависит время оборота от величины кванта времени?

11.26. Что такое многоуровневая аналитическая очередь и процессы каких классов обрабатываются с помощью многоуровневых очередей?

11.27. Каковы особенности планирования загрузки многопроцессорных систем?

11.28. Каковы особенности планирования в системах реального времени?

12. Методы синхронизации процессов.

12.1. Почему необходима синхронизация параллельных процессов?

12.2. В чем суть задачи "ограниченный буфер"?

12.3. Почему необходимы атомарность и взаимное исключение операций над счетчиком числа элементов в буфере?

12.4. Что такое interleaving и в чем его опасность при использовании общих переменных параллельными процессами?

12.5. Что такое конкуренция за общие данные (race condition)?

12.6. Сформулируйте в общем виде проблему критических секций.

12.7. Какие условия необходимы для решения проблемы критических секций?

12.8. Что такое взаимное исключение?

12.9. В чем суть условия "прогресс" для решения проблемы критических секций?

12.10. В чем суть условия "ограниченное ожидание" для решения проблемы критических секций?

12.11. Что такое алгоритм булочной и на какой идее упорядочения процессов он основан?

12.12. Какие атомарные операции, поддержанные аппаратно, используются для синхронизации и каким образом?

12.13. Что такое общий семафор и какие операции над ним определены?

12.14. Как реализуются семафоры и операции над ними?

12.15. Как использовать семафоры для синхронизации по событиям?

12.16. Как используются семафоры для решения проблемы критических секций?

12.17. Что такое двоичный семафор?

12.18. Что такое семафорный бит?

12.19. В чем суть операции ЖУЖ для системных процессов и в чем ее отличие от операции ЖДАТЬ?

12.20. Как реализуются общие семафоры и операции над ними с использованием двоичных семафоров?

12.21. Какие Вы знаете классические задачи (схемы) синхронизации?

12.22. Как реализуется решение задачи ограниченный буфер с использованием семафоров?

12.23. Как реализуется решение задачи читатели-писатели с использованием семафоров?

12.24. Как реализуется решение задачи обедающие философы с использованием семафоров?

12.25. Что такое критические области?

12.26. Как реализуется решение задачи ограниченный буфер с использованием критических областей?

12.27. Как реализуются критические области с использованием семафоров?

12.28. Что такое мониторы (как средство синхронизации)?

12.29. Какие условия должны выполняться при исполнении операций монитора?

12.30. Что такое условные переменные и какие операции над ними определены?

12.31. Как реализуется решение задачи обедающие философы с использованием монитора?

12.32. Как реализуются мониторы, их операции и условные переменные с использованием семафоров?

12.33. Какие средства синхронизации используются в системе Solaris?

12.34. Какие средства синхронизации используются в системе Windows 2000?

13. Тупики (deadlocks), методы предотвращения и обнаружения тупиков.

13.1. Что такое тупик?

13.2. Приведите простой пример тупика с двумя процессами и двумя внешними устройствами.

13.3. Какие предположения о процессах и ресурсах в системе делаются для построения ее формальной модели?

13.4. Какие действия над ресурсом может выполнять процесс?

13.5. Каковы условия возникновения тупика?

13.6. Что такое взаимное исключение (как условие возникновения тупика)?

13.7. Что такое удержание и ожидание (как условие возникновения тупика)?

13.8. Что такое отсутствие прерываний (как условие возникновения тупика)?

13.9. Что такое циклическое ожидание (как условие возникновения тупика)?

13.10. Что такое граф распределения ресурсов?

13.11. Что такое вершина-процесс?

13.12. Что такое (супер) вершина-ресурс?

13.13. Какого типа дуги ведут из вершин-процессов в вершины-ресурсы?

13.14. Какого типа дуги ведут из подвершин-ресурсов в вершины-процессы?

13.15. Есть ли в системе тупик, если граф распределения ресурсов не содержит циклов?

13.16. Есть ли в системе тупик, если граф распределения ресурсов содержит цикл, и в системе каждого ресурсам имеется только по одному экземпляру?

13.17. Какие методы обработки тупиков возможны?

13.18. Какую ошибку совершают авторы многих ОС по отношению к проблеме тупиков?

13.19. Какие ограничения на запросы процессами ресурсов возможны для предотвращения тупиков?

13.20. Как перераспределять ресурсы процесса, чтобы избежать ситуации удержания и ожидания?

13.21. Какую информацию о процессах необходимо указать при их вводе в систему, чтобы можно было применить методы избежание тупиков?

13.22. Как определяется состояние распределения ресурсов в системе?

14. Алгоритм банкира.

14.1. Что такое безопасное состояние системы?

14.2. Что такое безопасная последовательность процессов?

14.3. Есть ли в системе тупики, если система находится в безопасном состоянии?

14.4. Возможны ли в системе тупики, если она находится в небезопасном состоянии?

14.5. В чем суть стратегии избегания тупиков?

14.6. Что такое дуга потребности в графе распределения ресурсов?

14.7. В какую дугу преобразуется дуга потребности при фактическом выделении ресурса?

14.8. В какую дугу преобразуется дуга присваивания при освобождении ресурса?

14.9. Каковы основные принципы алгоритма банкира?

14.10. Какие структуры данных используются для алгоритма банкира?

14.11. В чем идея и каковы основные шаги алгоритма определения того, является ли состояние системы безопасным?

14.12. В чем идея и каковы основные шаги алгоритма удовлетворения запроса процесса?

14.13. В каких случаях в алгоритме банкира процесс должен ждать освобождения ресурсов?

14.14. В какой момент проверяется безопасность следующего состояния в алгоритме банкира?

14.15. В чем основные принципы стратегии обнаружения тупиков?

14.16. Что такое граф wait-for и как он используется для обнаружения тупиков?

14.17. В чем идея и каковы основные шаги алгоритма обнаружения тупиков для ресурсов с множественными экземплярами?

14.18. Как происходит восстановление системы после тупика?

14.19. По каким принципам выбирается процесс-жертва, который необходимо прекратить для ликвидации тупика?

14.20. Почему при многократном выборе процессов-жертв для выхода из тупиков возможно голодание процессов?




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница