8104000 Käyttöjärjestelmät Tentti 18.12.2002

Sulkeissa olevat numerot tehtävien jäljessä kertovat tehtävästä saatavan maksimipistemäärän.

Lue tarkasti monivalintatehtävän ohjeet!

  1. Täydennä tenttipaperiin alla olevat virtuaalimuistin käyttäytymistä kuvaavat taulukot. "Tuorein" sivu tarkoitaa sitä sivua, joka ko. algormitmilla pysyy kauiten muistissa; sarakkeella alimpana oleva sivu on poistumisvuorossa, mutta vielä muistissa. Riville "läsnäolokeskeytys" tulee rasti, jos viitattava sivu haetaan ensin keskusmuistista. Partition koko on 3 ja käyttöjoukkomenetelmässä ikkunan koko 4. Käyttöjoukkomenetelmän asemesta voi esittää myös optimaalisen poistoalgoritmin toiminnan. Merkitse silloin selvästi, että olet käyttänyt tätä menetelmää, ja muista, että partition koko on tässä tapauksessa kolme. Selitä lyhyesti erilliselle paperille eri poistomenetelmien perusideat.
    1. FIFO (2p)
      2. Viitattu sivu: 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 4 5 6 2 4
      "Tuorein" sivu                                  
      2. tuorein                                  
      3. tuorein                                  
      läsnäolokesk.                                  
    2. LRU (2p)
      3. Viitattu sivu: 1 3 2 1 4 3 2 1 4 4 5 6 4 7 5 4 5
      "Tuorein" sivu                                  
      2. tuorein                                  
      3. tuorein                                  
      läsnäolokesk.                                  
    3. Käyttöjoukkomenetelmä eli DWS (ikkunan koko 4) [ ] tai optimaalinen (partition koko 3) [ ] (2p)
      4. Viitattu sivu: 1 3 2 1 4 3 2 1 4 4 5 6 4 7 5 4 5
      "Tuorein" sivu                                  
      2. tuorein                                  
      3. tuorein                                  
      4. tuorein                                  
      läsnäolokesk.                                  
  2. Seuraavassa luettelossa on väitteitä. Vastausvaihtoehdot ovat "aina tosi" (AT), "yleensä tosi" (YT), "yleensä väärin" (YV) ja "aina väärin" (AV). Jos väite on mielestäsi yleensä (useinmiten) tosi, vaikka siihen on jokin poikkeus olemassa, vastaa YT. Jos taas poikkeuksia ei ole, vastaa AT. Kielteiset vastaukset vastaavasti. Arvostelu: oikeasta vaihtoehdosta +1, oikean viereisestä vaihtoehdosta 0, tätä kauempana olevasta vaihtoehdosta -2 ja tätäkin enemmän pielessä olevasta -3. Tyhjät vastaukset -1. Yhteenlasketut pisteet skaalataan välille 0..18 vastaten kolmea tavallista tehtävää. (18)

    3. Lue tarkasti!
    Prosessit ja skedulointi ATYTYVAV
    1. Resurssit kuten muisti ja avoimet tiedostot liitetään säikeisiin.     
    2. Siirtyminen READY-tilasta RUN-tilaan on mahdollista.     
    3. Kiertovuorottelu (round-robin) on FIFO:n (FCFS) erikoistapaus skedulointimenetelmänä.     
    4. Irrottava skeduleri ei ole reaaliaikainen.     
    5. Run-tilassa on niin monta prosessia kuin laitteessa on (pää)suorittimia.     
    6. UNIX-tyyppisissä käyttöjärjestelmissä (Linux jne.) prosessin prioriteettia muutellaan sen käyttäytymisen perusteella.     
    7. Prosessin ympäristö sisältää ainakin suorittimen tilasanan (PSW) ja käskynosoittimen (IP tai PC).     
    8. Säie-elementissä (prosessielementissä) on tila säikeen rekistereille.     
    9. Reaaliaikaisen prosessin tulee valmistua niin nopeasti kuin mahdollista.     
    10. Prosessien skedulointimenetelmiä ei yhdistellä.     
    Rinnakkaisuus ATYTYVAV
    11. Sivutus rikkoo lukkiutumisen silmukkaodotusehtoa.     
    12. Samaa kriittistä aluetta käyttävät prosessit ovat loogisesti sidoksissa toisiinsa (ns. multitasking-tekniikka).     
    13. Poissulkemisen toteutuksen alin taso toteutetaan laitteistolla.     
    14. Nälkiintymistä ei esiinny ilman poissulkemista.     
    15. Kahta kriittistä aluetta voidaan suorittaa yhtäaikaisesti, jos ne eivät päivitä samoja muuttujia.     
    16. Prosessin jakaminen osiin johtaa uusien kriittisten alueiden syntyyn.     
    17. Vain yksi prosessi kerrallaan voi suorittaa monitorin koodia.     
    18. Lukkiutumista esiintyy ilman poissulkemista.     
    19. Monitorien ehtomuuttujia käytetään resurssilaskureina.     
    20. Resurssilaskurina käytetyn semaforin alkuarvo on nolla (0).     
    21. Lukija-kirjoittajaongelmassa esiintyy lukkiutumista.     
    22. Paikalliset sanomajonot voidaan toteuttaa jaetulla muistilla ja semaforeilla.     
    Muistin hallinta ja käyttäytyminen ATYTYVAV
    23. Prosessin virtuaalimuistikäyttäytyminen  riippuu prosessin syöttötiedoista.     
    24. TLB:n (Translation Lookahead Buffer) sisältö talletetaan prosessielementtiin.     
    25. Poistoalgoritmien toteutuksessa käytetään viitebittiä.     
    26. Osoiteavaruus on yhtä suuri kuin muistiavaruus.     
    27. Edellisistä muistiviittauksista ei voi ennustaa seuraavia muistiviittauksia.     
    28. TLB on osa välimuistia.     
    29. Jos prosessille annetaan lisää sivuja, läsnäolokeskeytysten määrä kasvaa.     
    30. Käyttöjärjestelmät pitävät keskusmuistissa joukkoa vapaita sivutiloja, jotka eivät kuulu minkään prosessin työjoukkoon tai muistipartitioon.     
    31. Virtuaalimuistin kanssa heittovaihto on tarpeeton.     
    32. Muistijärjestelmän ruuhkaantuminen johtuu liian hitaasta sivutuslevystä.     
    33. Läsnäolokeskeytyksen (page fault) tullessa ei sivusta ole ajantasaista kopiota sivusta keskusmuistissa.     
    Siirräntäjärjestelmä ATYTYVAV
    34. Lukupään skedulointialgoritmit optimoivat seuraavan siirron mahdollisimman nopeaksi.     
    35. Tunnustietue (inode) UNIX-tyyppisissä järjestelmissä sisältää tiedoston nimen.     
    36. Oheislaitteen keskeytyspalvelua ei keskeytetä.     
    37. RAID-0-tason järjestelmät perustuvat pariteettilevyihin tai -lohkoihin.     
    38. Ajuri voi järjestellä IO-pyyntöjä.     
    39. Tiedostolle varataan tila peräkkäisiltä levylohkoilta.     
    40. On keskimäärin nopeampaa lukea levyn sektoreita samalta sylinteriltä kuin samalta uralta.     
    41. On keskimäärin nopeampaa lukea levyn sektoreita samalta pinnalta kuin samalta uralta.     
    42. Levysektorin koko on sama kuin tiedostojärjestelmän loogisen lohkon koko.     
    Muut aiheet ATYTYVAV
    43. Käyttöjärjestelmien uusille versioille on tunnusomaista verkon tiukempi integroiminen osaksi virtuaalikonetta.     
    44. Jokaisessa järjestelmässä on pullonkaulalaite.     
    45. Aliohjelman tapaan kutsuttava käyttöjärjestelmä on helposti hajautettavissa monelle koneelle.