Преобразование логического адреса при сегментной организации
Формирование адреса при странично-сегментной организации памяти
Виртуальная память
Разработчикам программного обеспечения часто приходится решать проблему размещения в памяти больших программ, размер которых превышает объем доступной оперативной памяти.
Развитие архитектуры компьютеров и расширение возможностей операционной системы по управлению памятью позволило переложить решение этой задачи на компьютер. Одним из подходов стало появление виртуальной памяти (virtual memory).
Концепция работы с виртуальной памятью
Информация, с которой работает активный процесс, должна располагаться в оперативной памяти.
В схемах виртуальной памяти у процесса создается иллюзия того, что вся необходимая ему информация имеется в основной памяти.
- во-первых, занимаемая процессом память разбивается на несколько частей, например страниц;
- во-вторых, логический адрес (логическая страница), к которому обращается процесс, динамически транслируется в физический адрес (физическую страницу);
- и наконец, в тех случаях, когда страница, к которой обращается процесс, не находится в физической памяти, нужно организовать ее подкачку с диска.
Для контроля наличия страницы в памяти вводится специальный бит присутствия, входящий в состав атрибутов страницы в таблице страниц.
Кэширование данных
Для ускорения доступа к данным используется принцип кэширования. В вычислительных системах существует иерархия запоминающих устройств:
- нижний уровень занимает емкая, но относительно медленная дисковая память;
- оперативная память;
- верхний уровень – сверхоперативная память процессорного кэша.
Каждый уровень играет роль кэша по отношению к нижележащему.
Кэширование данных
Каждая запись в кэш-памяти об элементе данных включает в себя:
- значение элемента данных;
- адрес, который этот элемент данных имеет в основной памяти;
- дополнительную информацию, которая используется для реализации алгоритма замещения данных в кэше и включает признак модификации и актуальности данных.
Контрольный блок
Тест – вариант 1
1. Однопользовательские ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
2. Интерактивные ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
d) OS/360
3. Пакетные ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
d) OS/360
4. Однозадачные ОС
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
d) OS/360
5. Многозадачные ОС
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
6 Внешние устройства ЭВМ
a) Экран
b) Клавиатура
c) НЖМД
d) Принтер
e) Процессор
7 Увеличение пропускной способности ЭВМ, уменьшение времени реакции системы на запросы пользователей – это функции
а) операционной системы
б) процессора
в) файловой системы
г) процесса
8.Наиболее машиннозависимый вид программного обеспечения
а) прикладные программы
б) операционные системы
в) антивирусные программы
9. Обеспечивает взаимодействие между процессором, основной памятью и устройствами ввода-вывода
а) системная шина
б) процессор
в) устройства ввода-вывода
10. Регистры, доступные пользователю
а) адресные регистры
б) регистр слова состояния программы
в) программный счетчик
г) регистры данных
Тест – вариант 2
1. Входная очередь процессов располагается
a) во внешней памяти
b) в основной памяти
2.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
3. Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение, обеспечивать управление памятью , предоставлять пользовательский интерфейс – это функция
a. операционной системы;
b. файловой системы
c. оператора
4. Регистры, доступные пользователю:
- адресные регистры
- регистры данных
- регистр команд
- регистр слова состояния программы
5. РСВ (process control block) – это
- образ процесса
- управляющий блок процесса
- системный стек
- пользовательская программа
6. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a. ядра
b. пользовательском
7. Прерывание, которое генерируется в некоторых ситуациях, возникающих в результате выполнения команд (арифметическое переполнение, деление на ноль, попытка выполнить некорректную команду) относится к классу
а) программируемых прерываний
б) прерыванию ввода-вывода
в) аппаратному прерыванию
8. Состояние прерванной программы сохраняется в
а) буферах ввода – вывода
б) системном стеке
в) регистре слова состояния программы
9. Регистры состояния и управления
а) MAR
б)MBR
в) IR
г) PC
д) I/O AR
е) PSW
10. Для передачи больших объемов данных наиболее эффективным является следующий метод выполнения операций ввода-вывода
а) программируемый ввод-вывод
б) ввод-вывод с использованием прерываний
в) прямой доступ к памяти
г) I/O BR
Тест – вариант 3
1. Входная очередь процессов располагается
c) во внешней памяти
d) в основной памяти
2.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
3. Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение, обеспечивать управление памятью , предоставлять пользовательский интерфейс – это функция
a. операционной системы;
b. файловой системы
4. Регистры, доступные пользователю:
a. адресные регистры
b. регистры данных
c. регистр команд
d. регистр слова состояния программы
5. РСВ (process control block) – это
a. образ процесса
b. управляющий блок процесса
c. системный стек
d. пользовательская программа
6. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a. ядра
b. пользовательском
7. Добавление или удаление элементов из системного стека выполняется
а) на вершине стека
б) на пределе стека
в) на базе стека
8. Минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами
а) поток
б) программа
в) процесс
г) нить
9. Понятие процесса включает:
а) программу
б) данные
в) стек
г) регистры
д) управляющий блок процесса
е) образ процесса
10. Модель процесса с 2-мя состояниями содержит следующие состояния процесса
а) завершенный
б) новый
в) выполняющийся
г) ожидающий
д) заблокированный
е) не выполняющийся
Тест – вариант 4
1. Многозадачные ОС
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
2. Максимальное количество символов в имени файла в DOS
a) 8
b) 3
c) 255
3. MS DOS является:
a) микропроцессором
b) прикладной программой
c) микрокомпьютером
d) операционной системой
4.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
5. РСВ (process control block) – это
a) образ процесса
b) управляющий блок процесса
c) системный стек
d) пользовательская программа
6. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a. ядра
b. пользовательском
7. Прерывание, которое генерируется при аварийных ситуациях
а) аппаратное
б) прерывание ввода – вывода
в) программное прерывание
8. Возможные переходы между состояниями процесса
а) готовый к выполнению – выполняющийся
б) выполняющийся – блокированный
в) блокированный – новый
г) новый – завершающийся
9. Выполняющийся процесс находится
а) в основной памяти
б) обрабатывается в процессоре
в) находится в регистре IR
10. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА создает и поддерживает типы таблиц:
а) таблица памяти
б) таблица файлов
в) таблица устройств ввода-вывода
г) таблица управления процессом
д) таблица векторов прерываний
Тест – вариант 5
1. Какое из перечисленных ниже устройств обеспечивает быструю передачу блоков памяти:
a) Контроллер DMA
b) Сопроцессор
c) Адаптер ввода-вывода
d) Контроллер дисководов
2. Гибкий диск диаметром 3,5’’ имеет емкость
a) 360 Кбайт
b) 720 Мбайт
c) 1,44 Кбайт
d) 1,44 Мбайт
3. Входная очередь процессов располагается
a) во внешней памяти
b) в основной памяти
4.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
5. Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение, обеспечивать управление памятью, предоставлять пользовательский интерфейс – это функция
a. операционной системы;
b. файловой системы
6. Регистры, доступные пользователю:
a. адресные регистры
b. регистры данных
c. регистр команд
d. регистр слова состояния программы
7. РСВ (process control block) – это
- образ процесса
- управляющий блок процесса
- системный стек
- пользовательская программа
8. Чтобы запустить процесс, его образ должен находиться:
а) на жестком диске
б) частично в оперативной памяти
б) полностью в оперативной памяти
9. Какой элемент PCB позволяет операционной системе найти соответствующие процессу таблицы
а) идентификатор процесса
б) приоритет
в) идентификация события
10. Какая единица работы является более крупной
а) процесс
б) поток
в) задача
Тест – вариант 6
1. Какое из перечисленных ниже устройств обеспечивает быструю передачу блоков памяти:
a) Контроллер DMA
b) Сопроцессор
c) Адаптер ввода-вывода
d) Контроллер дисководов
2. Гибкий диск диаметром 3,5’’ имеет емкость
a) 360 Кбайт
b) 720 Мбайт
c) 1,44 Кбайт
d) 1,44 Мбайт
3. MS DOS является:
a) микропроцессором
b) прикладной программой
c) микрокомпьютером
d) операционной системой
4. Файл- это
a) Именованный организованный набор данных
b) Область в оперативной памяти
c) Буферный пул для хранения текущей записи
5.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
6.Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном
- да
- нет
7. Ресурс - процессорное время распределяется операционной системой, оперирующей понятиями процесс и поток, между единицами работы -
a) потоками
b) процессами
8. Элементы образа процесса
a) таблица памяти
b) программный код
c) системный стек
d) ТУП (таблица управления потоком)
e) PCB (Process control block)
9. Информация о состоянии процесса находится в
a) загрузочном секторе
b) ТУП (таблица управления потоком)
c) PCB (Process control block)
d) файловой таблице
10. Регистры, не доступные пользователю
a. регистр команд
b. программный счетчик
c. регистры данных
d. PSW
Тест – вариант 7
1. Какое из перечисленных ниже устройств обеспечивает быструю передачу блоков памяти:
a) Контроллер DMA
b) Сопроцессор
c) Адаптер ввода-вывода
d) Контроллер дисководов
2. Гибкий диск диаметром 3,5’’ имеет емкость
a) 360 Кбайт
b) 720 Мбайт
c) 1,44 Кбайт
d) 1,44 Мбайт
3. MS DOS является:
a) микропроцессором
b) прикладной программой
c) микрокомпьютером
d) операционной системой
4. Входная очередь процессов располагается
a) во внешней памяти
b) в основной памяти
5. PCВ (process control block) – это
a. образ процесса
b. управляющий блок процесса
c. системный стек
d. пользовательская программа
6. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
c. ядра
d. пользовательском
7. В системах пакетной обработки, решающих счётные задачи, скапливается большее число процессов
- ожидающих завершения операций ввода-вывода
- готовых к выполнению
8. Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном
- да
- нет
9. Файл- это
a) Именованный организованный набор данных
b) Область в оперативной памяти
c) Буферный пул для хранения текущей записи
10. Основные функции ОС:
a. Увеличение пропускной способности ЭВМ
b. Уменьшение времени реакции системы на запросы пользователей
c. Выделение свободного места для вновь создаваемых файлов
d. Обеспечение доступа к файлам на диске
Тест – вариант 8
1. Файл- это
a) Именованный организованный набор данных
b) Область в оперативной памяти
c) Буферный пул для хранения текущей записи
2. Максимальное количество символов в имени файла в DOS
a) 8
b) 3
c) 255
3. Максимальное количество символов в расширении файла
a) 3
b) 1
c) 8
4. Расширения исполняемых файлов
a) bat
b) com
c) exe
d) ext
5. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a) ядра
b) б. пользовательском
6. Однопользовательские ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
7. Элементы образа процесса
- данные пользователя
- пользовательская программа
- системный стек
- управляющий блок процесса
- файловая таблица
- таблица памяти
8. Методы распределения памяти без использования внешней памяти
- фиксированными разделами
- сегментное распределение
- перемещаемыми разделами
- страничное распределение
- динамическими разделами
9. Элементы образа процесса
- данные пользователя
- пользовательская программа
- системный стек
- управляющий блок процесса
- файловая таблица
- таблица памяти
10. Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном
- да
- нет
Тест – вариант 9
1. Многозадачные ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
2. Расширения исполняемых файлов
a) bat
b) com
c) exe
d) ext
3. Файл- это
a. Именованный организованный набор данных
b. Область в оперативной памяти
c. Буферный пул для хранения текущей записи
4. Элементы образа процесса
a. данные пользователя
b. пользовательская программа
c. системный стек
d. управляющий блок процесса
e. файловая таблица
f. таблица памяти
5. Минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами
а) поток
б) программа
в) процесс
г) нить
6. Понятие процесса включает:
а) программу
б) данные
в) стек
г) регистры
д) управляющий блок процесса
е) образ процесса
7. Состояние прерванной программы сохраняется в
а) буферах ввода – вывода
б) системном стеке
в) регистре слова состояния программы
8. Обеспечивает взаимодействие между процессором, основной памятью и устройствами ввода-вывода
а) системная шина
б) процессор
в) устройства ввода-вывода
9. Пакетные ОС:
a) MS DOS
b) WINDOWS
c) UNIX
d) OS/360
10. В системах пакетной обработки, решающих счётные задачи, скапливается большее число процессов
- ожидающих завершения операций ввода-вывода
- готовых к выполнению
Тест – вариант 10
1.Методы распределение памяти с использованием внешней памяти:
a) Фиксированными разделами
b) Перемещаемыми разделами
c) Страничное распределение
d) Сегментное распределение
2.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
- в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
- в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
3. Механизмы взаимодействия процессов:
a) транспортёры
b) сигналы
c) семафоры
d) свопинг
4. Свопинг – метод управления памятью, основанный на:
a) перемещении процессов во внешнюю память
b) последовательной загрузке оверлейных сегментов программы
5. Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение, обеспечивать управление памятью , предоставлять пользовательский интерфейс – это функция
a. операционной системы;
b. файловой системы
6. Регистры, доступные пользователю:
a. адресные регистры
b. регистры данных
c. регистр команд
d. регистр слова состояния программы
7. РСВ (process control block) – это
a. образ процесса
b. управляющий блок процесса
c. системный стек
d. пользовательская программа
8. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a. ядра
b. пользовательском
9. К какому алгоритму планирования следует отнести алгоритм, при котором каждому процессу предоставляется квант времени
- приоритетное планирование
- циклическое планирование
- трёхуровневое планирование
- первым пришёл – первым обслужен
10.Виртуальные адреса – адреса, присваиваемые
- пользователем при написании программы
- транслятором
- перемещаемым загрузчиком
Тест – вариант 11
1.Перемещение избыточной информации – это недостаток, характерный для:
a) Виртуальной памяти
b) Своппинга
2.Действия по организации совместного использования диска и оперативной памяти осуществляются операционной системой и аппаратурой процессора автоматически при использовании:
a) Виртуальной памяти
b) При разбиении программы на оверлеи
3. Свопинг – метод управления памятью, основанный на:
c) перемещении процессов во внешнюю память
d) последовательной загрузке оверлейных сегментов программы
4. Регистры, доступные пользователю:
a. адресные регистры
b. регистры данных
c. регистр команд
d. регистр слова состояния программы
5. К какому алгоритму планирования следует отнести алгоритм, при котором каждому процессу предоставляется квант времени
- приоритетное планирование
- циклическое планирование
- трёхуровневое планирование
- первым пришёл – первым обслужен
6.Виртуальные адреса – адреса, присваиваемые
- пользователем при написании программы
- транслятором
- перемещаемым загрузчиком
7. Методы распределение памяти с использованием внешней памяти:
a) Фиксированными разделами
b) Динамическими разделами
c) Странично-сегментное распределение
8 Назначенное процессу виртуальное адресное пространство определяется
- разрядностью адреса, присущей данной архитектуре компьютера
- объёмом физической памяти, имеющемся в компьютере
- набором виртуальных адресов, которые присваивает транслятор на основании текста программы
9. Методы распределения памяти без использования внешней памяти
- фиксированными разделами
- динамическими разделами
- перемещаемыми разделами
- страничное распределение
- сегментное распределение
- страничное
10.Какому способу распределения памяти присущ недостаток – фрагментация
- фиксированными разделами
- динамическими разделами
- перемещаемыми разделами
Тест – вариант 12
1.Какой из следующих методов распределения памяти может рассматриваться как частный случай виртуальной памяти
- распределение фиксированными разделами
- распределение динамическими разделами
- страничное распределение
- сегментное распределение
2. Известно, что программа А выполняется в монопольном режиме за 10 минут, а программа В – за 20 минут, т.е. при последовательном выполнении они требуют 30 минут. Если Т – время выполнения обеих задач в режиме мультипрограммирования, то какое из неравенств справедливо
- Т<10
- 10<T<20
- 20<T<30
- >30
3.При своппинге на диск выгружаются
a) Образы процессов целиком
b) Части образов процессов
4.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
a. в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
b. в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
c. в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
5. Механизмы взаимодействия процессов:
a) транспортёры
b) сигналы
c) семафоры
d) свопинг
6. Действия по организации совместного использования диска и оперативной памяти осуществляются на основании явных директив программиста, содержащихся в программе, при использовании:
a) Виртуальной памяти
b) При разбиении программы на оверлеи
7. Регистры, доступные пользователю:
a. адресные регистры
b. регистры данных
c. регистр команд
d. регистр слова состояния программы
8. РСВ (process control block) – это
a. образ процесса
b. управляющий блок процесса
c. системный стек
d. пользовательская программа
9. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
a. ядра
b. пользовательском
10. К какому алгоритму планирования следует отнести алгоритм, при котором каждому процессу предоставляется квант времени
- приоритетное планирование
- циклическое планирование
- трёхуровневое планирование
- первым пришёл – первым обслужен
Тест – вариант 13
1. Файл- это
a) Именованный организованный набор данных
b) Область в оперативной памяти
c) Буферный пул для хранения текущей записи
2.Создание неоднородной мультипрограммной смеси – это означает, что
a. в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на ввод-вывод
b. в очереди готовых процессов должны находиться процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
c. в очереди готовых процессов должны находиться как процессы, ориентированные на ввод-вывод, так и процессы, ориентированные на преимущественную работу в CPU
3.Виртуальные адреса – адреса, присваиваемые
- пользователем при написании программы
- транслятором
- перемещаемым загрузчиком
4. Механизмы взаимодействия процессов:
- транспортёры
- сигналы
- семафоры
- свопинг
5. Максимальный размер виртуального адресного пространства определяется
- разрядностью адреса, присущей данной архитектуре компьютера
б. объёмом физической памяти, имеющемся в компьютере
6 Назначенное процессу виртуальное адресное пространство определяется
- разрядностью адреса, присущей данной архитектуре компьютера
- объёмом физической памяти, имеющемся в компьютере
- набором виртуальных адресов, которые присваивает транслятор на основании текста программы
7. Методы распределения памяти без использования внешней памяти
- фиксированными разделами
- динамическими разделами
- перемещаемыми разделами
- страничное распределение
- сегментное распределение
8.Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном
- да
- нет
9.Какой из следующих методов распределения памяти может рассматриваться как частный случай виртуальной памяти
- распределение фиксированными разделами
- распределение динамическими разделами
- страничное распределение
- сегментное распределение
10. Известно, что программа А выполняется в монопольном режиме за 10 минут, а программа В – за 20 минут, т.е. при последовательном выполнении они требуют 30 минут. Если Т – время выполнения обеих задач в режиме мультипрограммирования, то какое из неравенств справедливо
- Т<10
- 10<T<20
- 20<T<30
- >30
Тест – вариант 14
1.При своппинге на диск выгружаются
a) Образы процессов целиком
b) Части образов процессов
2. Управление процессами, памятью, вводом – выводом, обработка прерываний выполняются в режиме
- ядра
- пользовательском
3. Назначенное процессу виртуальное адресное пространство определяется
- разрядностью адреса, присущей данной архитектуре компьютера
- объёмом физической памяти, имеющемся в компьютере
- набором виртуальных адресов, которые присваивает транслятор на основании текста программы
4. В системах пакетной обработки, решающих счётные задачи, скапливается большее число процессов
- ожидающих
- готовых
5. Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном
- да
- нет
6. Какой из следующих методов распределения памяти может рассматриваться как частный случай виртуальной памяти
- распределение фиксированными разделами
- распределение динамическими разделами
- страничное распределение
7. Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение, обеспечивать управление памятью, предоставлять пользовательский интерфейс – это функция
a. операционной системы;
b. файловой системы
c. процессора
8. Виртуальные адреса – адреса, присваиваемые
- пользователем при написании программы
- транслятором
- перемещаемым загрузчиком
9. Максимальный размер виртуального адресного пространства определяется
- разрядностью адреса, присущей данной архитектуре компьютера
- объёмом физической памяти, имеющемся в компьютере
10. Элементы образа процесса
a. данные пользователя
b. пользовательская программа
c. системный стек
d. управляющий блок процесса
e. файловая таблица
f. таблица памяти
Критерии оценки:
90%-100% правильных ответов – «5»
75%-90% правильных ответов – «4»
50%-75% правильных ответов – «3»
50% и менее – «2»
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 2099;