Чем ограничивается максимальный размер физической памяти

1. Чем ограничивается максимальный размер физической памяти, которую можно установить в компьютере определенной модели?

2. Чем ограничивается максимальный размер виртуального адресного пространства, доступного приложению?

3. Может ли прикладной процесс использовать системную часть виртуальной памяти?

4. Какое из этих двух утверждений верно?

· А) все виртуальные адреса заменяются на физические во время загрузки программы в оперативную память;

· В) виртуальные адреса заменяются на физические во время выполнения программы в момент обращения по данному виртуальному адресу.

5. В каких случаях транслятор создает объектный код программы не в виртуальных, а в физических адресах?

6. Что такое виртуальная память? Какой из следующих методов распределения памяти может рассматриваться как частный случай виртуальной памяти?

· А) распределение фиксированными разделами;

· В) распределение динамическими разделами;

· С) страничное распределение;

· D) сегментное распределение;

· Е) сегментно-страничное распределение.

7. Распределение памяти перемещаемыми разделами основано на применении процедуры сжатия. Имеет ли смысл использовать данную процедуру при страничном распределении? А при сегментном?

8. Поясните разные значения термина «свопинг».

9. Как величина файла подкачки влияет на производительность системы?

10. Почему размер страницы выбирается равным степени двойки? Можно ли принять такое же ограничение для сегмента?

11. На что влияет размер страницы? Каковы преимущества и недостатки большого размера страницы?

12. Пусть в некоторой программе, работающей в системе со страничной организацией памяти, произошло обращение по виртуальному адресу 012356s. Преобразуйте этот адрес в физический, учитывая, что размер страницы равен 2 14 байт и что таблица страниц данного процесса содержит следующий фрагмент:

Номер виртуальной страницы Номер физической страницы
4)010
ООН
ООП

13. Где хранятся таблицы страниц и таблицы сегментов?

14. Чем определяется количество таблиц сегментов, имеющихся в операционной системе в произвольный момент времени?

15. Какие характеристики содержит таблица сегментов и таблица страниц при сегментно-страничной организации памяти?

16. Пусть ОС реализует выгрузку страниц на основе критерия «выгружается страница, которая не использовалась дольше остальных». Предложите алгоритм вычисления данного критерия, использующий аппаратно- устанавливаемые биты доступа.

17. В кэше хранятся данные, которые наиболее активно используются в последнее время. Каким образом система определяет, какие данные должны быть загружены в кэш?

18. Пусть программа циклически обрабатывает данные, то есть в некотором диапазоне адресов идет последовательное обращение к данным, а затем следует возврат в начало и т. д. В системе имеется кэш, объем которого меньше объема обрабатываемых программой данных. Какой алгоритм вытеснения данных из кэша в данном случае будет эффективнее?

· А) выгружаются данные, которые не использовались дольше остальных;

· В) выгружаются данные, выбранные случайным образом.

19. Почему загрузка и выгрузка данных из кэш-памяти производится блоками?

20. Как обеспечивается согласование данных в кэше с помощью методов обратной и сквозной записи?

21. Известно, что с помощью программных конвейеров данными могут обмениваться только процессы-родственники. В то же время все процессы в UNIX являются родственниками, так как все они — потомки специального процесса, инициализирующего систему. Почему же механизм программных конвейеров не работает для двух произвольных процессов?

Дата добавления: 2015-05-08 ; просмотров: 1234 | Нарушение авторских прав

На разных этапах жизненного цикла программы используются различные типы адресов:

· символьные имена присваивает пользователь при написании на алгоритмическом языке или ассемблере;

· виртуальные адреса вырабатывает транслятор, переводящий программу на машинный язык. Поскольку во время трансляции в общем случае неизвестно, в какое место оперативной памяти будет загружена программа, то транслятор присваивает переменным и командам виртуальные адреса, считая, что начальным адресом будет нулевой адрес;

· физические адреса соответствуют номерам ячеек оперативной памяти, где в действительности расположены или будут расположены переменные и команды.

Совокупность виртуальных адресов называется виртуальным адресным пространством. Различают максимально возможное виртуальное адресное пространство (определяется архитектурой компьютера) и назначенное (выделенное) процессу виртуальное адресное пространство (фактически нужные процессу адреса, первоначально назначается транслятором, размер его может быть изменен во время выполнения). Обычно виртуальное адресное пространство процесса делится на две непрерывные части: системную и пользовательскую (по умолчанию в Windows 2000 эти части имеют одинаковый размер – по 2 Гбайт; пользовательская часть адресного пространства процесса располагается в диапазоне адресов 00000000-7FFFFFFF, системная – 80000000-FFFFFFFF).

Системная часть виртуальной памяти в ОС любого типа включает область, подвергаемую страничному вытеснению, и область, на которую страничное вытеснение не распространяется. В невытесняемой области размещаются модули, требующие быстрой реакции и /или постоянного присутствия в памяти, например диспетчер потоков. Остальные модули ОС подвергаются страничному вытеснению, как и пользовательские процессы.

В разных ОС используются разные способы структуризации виртуального адресного пространства. В одних ОС виртуальное адресное пространство процесса представлено в виде непрерывной линейной последовательности виртуальных адресов. Такую структуру делится на адресного пространства называют плоской. При этом виртуальным адресом является одно число, представляющее собой смещение от начала виртуального адресного пространства. Это линейный виртуальный адрес. В других ОС виртуальное адресное пространство части, называемые сегментами. В этом случае помимо линейного адреса может быть использован виртуальный адрес, представляющий собой пару чисел (m,n), где n определяет сегмент, а m – смещение внутри сегмента. Существуют и более сложные способы организации виртуального адресного пространства.

Задачей ОС является отображение индивидуальных адресных пространств всех одновременно выполняющихся процессов на общую физическую память.

В настоящее время типична ситуация, когда объем виртуального адресного пространства превышает доступный объем оперативной памяти (максимальный размер физической памяти, которую можно установить в компьютере определенной модели ограничивается разрядностью адресной шины).

Существует два подхода к преобразованию виртуальных адресов в физические:

1) Пересчет виртуальных адресов в физические выполняется один раз для каждого процесса во время начальной загрузки программы в память. Эту операцию выполняет специальная системная программа – перемещающий загрузчик.

Читайте также:  Мойка высокого давления керхер к3 отзывы

2) Программа загружается в память с неизмененными виртуальными адресами. Во время выполнения программы при каждом обращении к оперативной памяти выполняется преобразование виртуального адреса в физический. Это так называемое динамическое преобразование адресов.

Виртуализация оперативной памяти осуществляется совместно ОС и аппаратными средствами процессора и включает решение следующих задач:

· размещение данных в запоминающих устройствах разного типа, например часть кодов программы – в оперативной памяти, а часть – на диске;

· выбор образов процессов или их частей для перемещения из оперативной памяти на диск и обратно;

· перемещение по мере необходимости данных между памятью и диском;

· преобразование виртуальных адресов в физические.

Виртуализация памяти может быть осуществлена на основе двух различных подходов:

· свопинг (swapping) — образы процессов выгружаются на диск и возвращаются в оперативную память целиком;

· виртуальная память (virtual memory) — между оперативной памятью и диском перемещаются части (сегменты, страницы и т. п.) образов процессов.

Свопинг представляет собой частный случай виртуальной памяти и, следовательно, более простой в реализации способ совместного использования оперативной памяти и диска. Однако подкачке свойственна избыточность: когда ОС решает активизировать процесс, для его выполнения, как правило, не требуется загружать в оперативную память все его сегменты полностью — достаточно загрузить небольшую часть кодового сегмента с подлежащей выполнению инструкцией и частью сегментов данных, с которыми работает эта инструкция, а также отвести место под сегмент стека. Аналогично при освобождении памяти для загрузки нового процесса очень часто вовсе не требуется выгружать другой процесс на диск целиком, достаточно вытеснить на диск только часть его образа. Перемещение избыточной информации замедляет работу системы, а также приводит к неэффективному использованию памяти. Кроме того, системы, поддерживающие свопинг, имеют еще один очень существенный недостаток: они не способны загрузить для выполнения процесс, виртуальное адресное пространство которого превышает имеющуюся в наличии свободную память. Именно из-за указанных недостатков свопинг как основной механизм управления памятью почти не используется в современных ОС. На смену ему пришел более совершенный механизм виртуальной памяти, который заключается в том, что при нехватке места в оперативной памяти на диск выгружаются только части образов процессов.

Ключевой проблемой виртуальной памяти, возникающей в результате многократного изменения местоположения в оперативной памяти образов процессов или их частей, является преобразование виртуальных адресов в физические. Решение этой проблемы, в свою очередь, зависит от того, какой способ структуризации виртуального адресного пространства принят в данной системе управления памятью. В настоящее время все множество реализаций виртуальной памяти может быть представлено тремя классами.

· Страничная виртуальная память организует перемещение данных между памятью и диском страницами — частями виртуального адресного пространства, фиксированного и сравнительно небольшого размера.

· Сегментная виртуальная память предусматривает перемещение данных сегментами — частями виртуального адресного пространства произвольного размера, полученными с учетом смыслового значения данных.

· Сегментно-страничная виртуальная память использует двухуровневое деление: виртуальное адресное пространство делится на сегменты, а затем сегменты делятся на страницы. Единицей перемещения данных здесь является страница. Этот способ управления памятью объединяет в себе элементы обоих предыдущих подходов.

Для временного хранения сегментов и страниц на диске отводится либо специальная область, либо специальный файл, которые во многих ОС по традиции продолжают называть областью, или файлом свопинга, хотя перемещение информации между оперативной памятью и диском осуществляется уже не в форме полного замещения одного процесса другим, а частями. Другое популярное название этой области — страничный файл (page file, или paging file). Текущий размер страничного файла является важным параметром, оказывающим влияние на возможности операционной системы: чем больше страничный файл, тем больше приложений может одновременно выполнять ОС (при фиксированном размере оперативной памяти). Однако необходимо понимать, что увеличение числа одновременно работающих приложений за счет увеличения размера страничного файла замедляет их работу, так как значительная часть времени при этом тратится на перекачку кодов и данных из оперативной памяти на диск и обратно. Размер страничного файла в современных ОС является настраиваемым параметром, который выбирается администратором системы для достижения компромисса между уровнем мультипрограммирования и быстродействием системы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5

11. Представим себе двух студентов, которым необходимо поработать с одной и той же книгой. Книга хранится в библиотеке в единственном экземпляре. Домой брать книгу не разрешают. Они одновременно пришли в библиотеку. Один сначала пошел в читальный зал и занял свободное последнее место и пошел в хранилище. Второй сначала пошел в хранилище, получил книгу, и только потом пошел в читальный зал. В результате оба не в состоянии выполнить работу. Можно ли эту ситуацию назвать тупиком (клинчем)?

12. Чем ограничивается максимальный размер физической памяти, которую можно установить в компьютере определенной модели?

13. Чем ограничивается максимальный размер виртуального адресного пространства, доступного приложению?

14. Для какой ОС (пакетная, разделения времени, реального времени) больше подходит вариант замены виртуальных адресов на физические, во время загрузки (перемещающим загрузчиком) программы в оперативную память.

15. Что такое виртуальный адрес?

16. Имеется несколько вариантов распределения памяти. С каким вариантом связан механизм виртуальной памяти?

17. Можно ли считать механизм свопинга частным случаем виртуальной памяти?

18. Почему размер страницы выбирается равным степени двойки (1024, 2048 и т. д.)?

19. Можно ли ограничение на размер сегмента принять как степень двойки.

Читайте также:  Fujifilm finepix xp120 примеры фото

20. Где хранятся таблицы страниц и таблицы сегментов.

21. Что такое сегмент?

22. Имеется страничное или сегментно-страничное распределение памяти. Некую страницу требуется вытеснить на диск? Признак модификации этой страницы равен false. Как поступит ОС?

23. Где хранится адрес таблицы страниц?

24. Укажите недостаток сегментного распределения памяти.

25. Укажите недостаток сегментного распределения памяти.

26. ОС, при работе с основной памятью использует некую структуру: таблицу страниц. Какую информацию она содержит?

27. Каким образом ОС определяет, какие данные загрузить в кэш?

28. Почему загрузка и выгрузка данных из кэша производится блоками?

29. К чему относятся понятия пространственной и временной локальности?

30. Определение таково: «Если произошло обращение по некоторому адресу, то следующее обращение по тому же адресу с большой степенью вероятности произойдет в ближайшее время». Как называется это свойство?

31. Свойство пространственной локальности гласит: «Если произошло обращение по некоторому адресу, то с высокой степенью вероятности в ближайшее время произойдет обращение к соседним адресам». Как используется это свойство в кэш – памяти?

Вопросы для самостоятельного изучения.

1. Какой из алгоритмов шифрования DES или RSA, применяется чаще для шифрования объемных сообщений?

2. К какому типу (симметричный, асимметричный) относится алгоритм RSA?

3. На чем основан взлом секретного ключа для алгоритмов DES и RSA?

4. В односторонней функции шифрования используется понятие дайджеста. Что это такое?

5. Можно ли по дайджесту односторонней функции шифрования восстановить исходное сообщение?

6. Дать определение аутентификации?

7. Для аутентификации в ИИМОП применяется многоразовый пароль. Как Вы думаете, введенный пароль передается в неизменном виде на сервер для проверки?

8. Какое устройство необходимо при использовании одноразового пароля?

9. Назначение цифровой подписи?

10. При использовании цифровых сертификатов, ресурсы предоставляются пользователям по предъявлению этих сертификатов. Есть ли в этом случае необходимость хранить информацию для аутентификации на сервере ресурсов?

11. Кто выдает цифровые сертификаты?

12. При использовании цифрового сертификата, что нужно шифровать с использованием секретного ключа?

13. Дать определение понятию авторизации

14. Какая структура ОС применяется при авторизации?

15. Если система была успешно атакована. Какая подсистема ОС может помочь определить виновника?

16. Что определяет стандарт Plug-and-Play (PnP)?

17. Что такое вытесняющая многозадачность?

18. Что такое Win32 API (Application Programming Interface)

2. СИСТЕМА МЕЖСЕССИОННОЙ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ

2.1. ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ

1. Какие функции выполняет операционная система?

А) обеспечение организации и хранения файлов

B) подключения устройств ввода/вывода

С) организация обмена данными между компьютером и различными периферийными

*D) организация диалога с пользователем, управления аппаратурой и ресурсами

Е) правильных ответов нет

2. Где находится BIOS?

А) в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ)

B) на винчестере

*D) в постоянно -запоминающем устройстве (ПЗУ)

Е) правильных ответов нет

3. В состав ОС не входит.

Е) правильных ответов нет

4. Стандартный интерфейс ОС Windows не имеет.

А) рабочее поле, рабочие инструменты (панели инструментов)

B) справочной системы

C) элементы управления (свернуть, развернуть, скрыть и т. д.)

*D) строки ввода команды

Е) правильных ответов нет

А) текст, распечатанный на принтере

*B) программа или данные на диске, имеющие имя

C) программа в оперативной памяти

Е) правильных ответов нет

6. Укажите команду переименования файла :

Е) правильных ответов нет

7. Укажите команду смены текущего каталога :

Е) правильных ответов нет

8. Укажите наиболее полный ответ. Каталог – это.

*А) специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере

файлов, времени их последнего обновления, атрибуты файлов

B) специальное место на диске, в котором хранится список программ составленных

C) специальное место на диске, в котором хранятся программы, предназначенные для

диалога с пользователем ЭВМ, управления аппаратурой и ресурсами системы

D) все ответы верны

Е) правильных ответов нет

9. За основную единицу измерения количества информации принят.

Е) правильных ответов нет

10. Сколько бит в слове ИНФОРМАТИКА?

Е) правильных ответов нет

11. Как записывается десятичное число 2 в двоичной системе счисления?

Е) правильных ответов нет

12. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов

уменьшилось сдо 256. Во сколько раз уменьшится информационный объем файла?

Е) правильных ответов нет

13. Система RGB служит для кодирования.

А) текстовой информации

B) числовой информации

*C) графической информации

D) звуковой информации

Е) правильных ответов нет

14. Сколько бит в слове МЕГАБАЙТ?

Е) правильных ответов нет

15. При выключении компьютера вся информация стирается.

*А) в оперативной памяти

B) на гибком диске

C) на жестком диске

D) на CD-ROM диске

Е) правильных ответов нет

16. Оперативная память служит для.

*B) обработки одной программы в заданный момент времени

C) запуска программ

D) хранения информации

Е) правильных ответов нет

17. Сколько байт в 4 Мбайтах?

Е) правильных ответов нет

18. Элементарная единица измерения информации, принимающая значение 1 или 0, это – ..

Е) правильных ответов нет

19. Заражение компьютерными вирусами может произойти в процессе.

*А) работы с файлами

B) форматирования дискеты

C) выключения компьютера

D) печати на принтере

Е) правильных ответов нет

20. Что необходимо иметь для проверки на вирус жесткого диска?

А) защищенную программу

B) загрузочную программу

C) файл с антивирусной программой

*D) дискету с антивирусной программой, защищенную от записи

Е) правильных ответов нет

21. Под термином "поколение ЭВМ" понимают.

А) все счетные машины

*B) все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических

C) совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи

D) все типы и модели ЭВМ, созданные в одной и той же стране

Читайте также:  Printwriter java запись в файл

E) правильных ответов нет

22. Какой из способов подключения к Интернет обеспечивает наибольшие возможности

для доступа к информационным ресурсам?

*А) постоянное соединение по оптоволоконному каналу

B) удаленный доступ по коммутируемому телефонному каналу

C) постоянное соединение по выделенному телефонному каналу

D) терминальное соединение по коммутируемому телефонному каналу

Е) правильных ответов нет

23. Если на экране монитора появляется рябь или изображение начинает "плавать".

А) надо увеличить разрешение монитора

B) надо проверить подключение мыши к системному блоку

C) надо выключить компьютер и включить его вновь

*D) надо проверить надежность подключения монитора к видеокарте; возможно, что

неисправна видеокарта или монитор

Е) правильных ответов нет

24. Графическим редактором называется программа, предназначенная для.

А) создания графического образа текста

B) редактирования вида и начертания шрифта

*C) работы с графическим изображением

D) построения диаграмм

Е) правильных ответов нет

25. Пикселизация изображений при увеличении масштаба – один из недостатков.

*А) растровой графики

B) векторной графики

C) правильных ответов нет

D) все ответы верны

Е) текстового документа

26. Папка, в которую временно попадают удалённые объекты, называется.

27. Текущий диск – это .

*А) диск, с которым пользователь работает в данный момент времени

D) диск, в котором хранится операционная система

Е) правильного ответа нет

28. Технология Plug and Play.

А) позволяет синхронизировать работу компьютера и устройства

*B) позволяет новым устройствам автоматически настраиваться под конфигурацию

C) используется вместо внешних устройств

D) правильных ответов нет

Е) все варианты правильные

А) копия файла, папки или программы

*C) графическое изображение файла, папки или программы

D) перемещенный файл, папка или программа

Е) правильных ответов нет

30. Задан полный путь к файлу C:DOCPROBA. TXT Каково полное имя файла?

А ) DOCPROBA. TXT

Е) правильных ответов нет

31. Назовите правильную запись имени текстового файла:

Е) правильных ответов нет

32. Файловую систему обычно изображают в виде дерева, где "ветки" – это каталоги

(папки), а "листья" – это файлы (документы). Что может располагаться непосредственно в

корневом каталоге, т. е. на "стволе" дерева?

C) только каталоги

*D) каталоги и файлы

Е) правильных ответов нет

33. Задан полный путь к файлу C:DOCPROBA. TXT Каково имя каталога, в котором

B ) C : DOC PROBA . TXT

Е) правильных ответов нет

34. В процессе преобразования текстового файла из кодировки MS-DOS в кодировку

А) редактирование документа

B) форматирование документа

*C) перекодировка символов

D) печать документа

Е) правильных ответов нет

35. Чему равен 1 байт?

Е) правильных ответов нет

А) логический элемент

*B) минимальная единица информации

C) константа языка программирования

D) элемент алгоритма

Е) правильных ответов нет

37. Чему равен 1 Кбайт?

Е) правильных ответов нет

38. Растровый графический файл содержит цветное изображение с палитрой из 256 цветов

размером 10 х 10 точек. Каков информационный объем этого файла?

Е) правильных ответов нет

39. Система ASCII служит для кодирования.

B) латинских букв

D) букв национальных алфавитов

Е) правильных ответов нет

40. Винчестер предназначен для.

*А) для постоянного хранения информации, часто используемой при работе на компьютере

B) подключения периферийных устройств к магистрали

C) управления работой ЭВМ по заданной программе

D) хранения информации, не используемой постоянно на компьютере

Е) правильных ответов нет

41. Внешняя память служит для.

А) хранения информации внутри ЭВМ

B) хранения оперативной, часто изменяющейся информации в процессе решения задачи

C) обработки информации в данный момент времени

*D) долговременного хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет

Е) правильных ответов нет

42. Что из перечисленного не является носителем информации?

B) географическая карта

C) дискета с играми

*D) звуковая плата

Е) правильных ответов нет

43. Информационная емкость стандартных CD-ROM дисков может достигать.

Е) правильных ответов нет

44. Какая программа не является антивирусной?

C) Norton Antivirus

E) правильных ответов нет

45. Какие программы не относятся к антивирусным?

*В) программы сканирования

E) правильных ответов нет

46. Первые ЭВМ были созданы.

E) правильных ответов нет

А) почтовая программа

В) сетевой протокол

C) сервер Интернет

*D) техническое устройство

E) правильных ответов нет

48. Если на экране нет указателя "мыши".

А) неверно загрузилась операционная система

В) открыто слишком много окон

C) вышел из строя дисковод

*D) "мышь " не подключена или подключена не к тому разъему системного блока

E) правильных ответов нет

49. Минимальным объектом, используемым в растровом графическом редакторе, является

*А) точка экрана (пиксель)

В) объект (прямоугольник, круг и т. д.)

C) палитра цветов

D) знакоместо (символ)

E) правильных ответов нет

50. В цветовой модели RGB установлены следующие параметры: 0, 255, 0. Какой цвет

будет соответствовать этим параметрам?

E) правильных ответов нет

51. ОС Windows поддерживает длинные имена файлов. Длинным именем файла считается

А) любое имя файла без ограничения на количество символов в имени файла

В) любое имя файла латинскими буквами, не превыщающее 255 символов

*C) любое имя файла, не превышающее 255 символов

E) правильных ответов нет

52. Внутренние команды – это.

А) команды, предназначенные для создания файлов и каталогов

*В) команды , встроенные в DOS

C) команды, которые имеют расширения. sys, .exe, .com

D) команды, которые имеют расширения txt, doc

E) правильных ответов нет

53. ОС Windows предоставляет возможность работать с мультимедиа информацией. К

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector