systemy operacyjne

Question 1

wskaż części składowe współczesnego systemu operacyjnego

Answer 1

• zarządzanie procesami
• zarządzanie pamięcią operacyjną
• zarządzanie plikami
• zarządzanie systemami we/wy
• zarządzanie pamięcią pomocniczą
• praca sieciowa
• system ochrony

Question 2

co powołuje i usuwa procesy?

Answer 2

system operacyjny

Question 3

do czego służy funkcja systemowa fork?

Answer 3

do stworzenia nowego procesu z oddzielną przestrzenią pamięci od procesu nadrzędnego i jest wykonywany jednocześnie z nim

Question 4

do czego służy funkcja systemowa vfork?

Answer 4

do stworzenia nowego procesu o tej samej przestrzeni adresowej co proces nadrzędny i zawieszający jego wykonanie do zakończenia swojego działania

Question 5

do czego służy funkcja systemowa execlp?

Answer 5

ładuje plik binarny do pamięci, niszcząc obraz pamięci programu zawierającego execlp i rozpoczyna jego wykonywanie

Question 6

jakie zasoby dostarcza proces instrukcjom?

Answer 6

• przestrzeń adresowa
• zasoby stosowane do synchronizacji (np. semafory) i komunikacji (np. gniazda)
• informacje o otwartych plikach
• okna systemu GUI
• inne - np. związane z bezpieczeństwem uprawnienia

Question 7

co to jest proces?

Answer 7

• to środowisko, w którym wykonują się wątki

- reprezentuje aktywność w systemie, ciąg wykonywanych instrukcji

Question 8

co to jest lightweight process?

Answer 8

wątek

Question 9

co to jest heavyweight process?

Answer 9

proces z jednym wątkiem

Question 10

z jakich rodzajów segmentów składa się pamięć operacyjna?

Answer 10

• segmentu kodu (tylko do odczytu)
• segmentu sterty
• segmentu stosu

Question 11

co zawiera segment kodu pamięci operacyjnej?

Answer 11

instrukcje, które będą wykonywane

Question 12

co zawiera segment sterty pamięci operacyjnej?

Answer 12

dynamicznie alokowane struktury

Question 13

co zawiera segment stosu pamięci operacyjnej?

Answer 13

między innymi zmienne lokalne, parametry wywołań funkcji, adresy powrotów z funkcji

Question 14

co się dzieje, jeżeli instrukcja odwołuje się do nieprzydzielonych sobie adresów pamięci?

Answer 14

system operacyjny zgłasza błąd general protection fault, segmentation fault

Question 15

jak dzielone są segmenty pamięci przydzielone do procesów?

Answer 15

dzielone są na strony pamięci wirtualnej (zazwyczaj 4KB)

Question 16

w jaki sposób mapowana na pamięć fizyczną jest strona pamięci wirtualnej?

Answer 16

mapowana jest na obszary - ramki

Question 17

czy strony pamięci wirtualnej mogą być dzielone przez wiele procesów?

Answer 17

tak

Question 18

wątki mogą korzystać z tych samych instrukcji w związku z tym dzielą…

Answer 18

segment kodu należący do procesu

Question 19

dlaczego wątki mogą modyfikować stertę?

Answer 19

ponieważ mogą rezerwować pamięć dynamicznie

Question 20

co znaczy, że funkcja jest reentrantna?

Answer 20

że jest bezpieczna wątkowo

Question 21

czy wątki mogą korzystać ze wspólnego stosu?

Answer 21

nie - gdyż każdy wątek może być w zupełnie innej części kodu, wywoływać inne funkcje i mieć inny zbiór zmiennych lokalnych

Question 22

na czym polega przeplot w aplikacjach wielowątkowych?

Answer 22

aplikacje nie próbują wykorzystywać tych samych zasobów w tym samym czasie

Question 23

co to jest SMP?

Answer 23

Symmetric Multi Processing - wieloprocesorowość symetryczna - architektura komputerowa pozwalająca na wykorzystanie większej liczby procesorów do jednoczesnego wykonywania zadań, przy wykorzystaniu współdzielonej pamięci i urządzeń we/wy

Question 24

co to jest MPP?

Answer 24

Massively Parallel Processing - masowe przetwarzanie równoległe - architektura komputerowa pozwalająca na wykorzystanie większej liczby procesorów do jednoczesnego wykonywania zadań, przy czym każdy procesor dysponuję własną pamięcią operacyjną, kopią OS i używanych aplikacji

Question 25

wskaż typowe rozwiązania architekturalne serwerów wielowątkowych

Answer 25

- wątek dla klienta / połączenia (podatne na DOS) - wątek dla żądania (podatne na DOS) - wątek w obiektach (obiekty realizujące żądania mają własne wątki) - pula wątków (serwer posiada ustaloną liczbę wątków, a żądania są kolejkowane)

Question 26

jakie wady ma implementacja wątków na poziomie użytkownika?

Answer 26

- wątki działają na jednym procesorze, który został przydzielony przez system do procesu (bo OS widzi proces jako całość) - zablokowanie jednego wątku blokuje cały proces (bo OS widzi proces jako całość) - szeregowanie wątków działa w ramach procesu, więc nie można ich koordynować z innymi procesami

Question 27

jakie zalety ma implementacja wątków na poziomie systemu?

Answer 27

- wątki mogą działać na różnych procesorach, gdyż system każdemu może przydzielić inne zasoby obliczeniowe; - zablokowanie wątku nie jest równoznaczne z zablokowaniem procesu, gdyż OS widzi poszczególne z nich; - OS może szeregować wątki procesu z wątkami z innych procesów;

Question 28

jakie zalety ma implementacja wątków na poziomie użytkownika?

Answer 28

- przełączanie pomiędzy wątkami i synchronizacji może być szybsza, gdyż nie muszą czekać na zakolejkowanie przez OS - użytkownik może zmieniać strategie szeregowania wątków; - aplikacje są bardziej uniwersalne (przenoszalne pomiędzy OS)

Question 29

czym jest standard POSIX?

Answer 29

Portable Operating System Interface for Unix; standard opisujący API i interfejs użytkownika z podstawowymi poleceniami dla systemu Unix (i innych go implementujących); obejmuje m.in.: - tworzenie, nadzorowanie, usuwanie wątków; - szeregowanie i synchronizację wątków; - obsługę sygnałów;

Question 30

co znaczy API?

Answer 30

Application Programming Interface

Question 31

do czego służy metoda pthread_create?

Answer 31

tworzy i uruchamia wątek o prototypie przekazanym do niej jako parametr; zwraca identyfikator utworzonego wątku (typu pthread_t);

Question 32

czy można wiązać logiką aplikacji ze zmienną typu pthread_t?

Answer 32

nie - jej struktura powiązana z implementacją biblioteki w danym systemie;