Материалы обязательной контрольной работы по учебной дисциплине ОП.01. «Операционные системы» для специальности 230115 «Программирование в компьютерных системах»
методическая разработка на тему

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования города Москвы

«Московский радиотехнический колледж имени А.А. Расплетина»

Материалы обязательной контрольной работы

по учебной дисциплине ОП.01. «Операционные системы»

для специальности  230115  «Программирование в компьютерных системах»

        Москва 2013

ОДОБРЕНА                                                             Разработана на основе Федерального Предметной (цикловой)                                           государственного образовательного         комиссией Программирования                              стандарта по специальности                                                                                                             230115  «Программирование в компьютерных                                                                                             системах»

Протокол № 1                                                                                

От «27» августа 2013 г

Председатель предметной                                                     Заместитель директора по УМР

(цикловой) комиссии                                                             _______________/И.В.Микитенко

_______________/__Н.В.Фёдорова                                             Подпись                 Ф.И.О.

              Подпись                                             Ф.И.О.

Автор: _______________________________________ преподаватель Н.В.Фёдорова    

Рецензент:__________________________________ С.М.Сидоров

                                                                                                                        Технический директор ООО «Форатек-Технологии»

                                                                                                                                           (Ф.И.О. ,ученое  звание, должность, организация)

Пояснительная записка

     Материалы обязательной контрольной работы по учебной дисциплине общепрофессионального цикла «Операционные системы» разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее - СПО) для  специальности 230115 «Программирование в компьютерных системах» и предназначены для рубежного контроля и оценки результатов освоения общепрофессиональной дисциплины «Операционные системы».

     В соответствии с учебным планом обязательная контрольная работа проводится на 22 занятии по учебному графику в соответствии с КТП.

На выполнение работы отводится 2  академических часа.

    Обязательная контрольная работа составлена в четырёх вариантах. Задания в вариантах равнозначны по сложности.

     Работа состоит из 3-х частей:

1 часть – тестовые вопросы по всем изученным темам. Студентам предлагается выбрать один или два верных ответа. Количество вопросов – 30.

Уровень сложности -1.

 Максимально возможное число баллов – 5.

2 часть – письменный развёрнутый ответ  на теоретический вопрос.

Уровень сложности -2.

Максимально возможное число баллов – 5.

3 часть – решение задачи.

Уровень сложности -3.

Максимально возможное число баллов – 5.

Максимальное количество баллов за ОКР – 15 баллов.

Общая оценка за работу считается как среднее арифметическое от набранных за все задания баллов.

Распределение времени на выполнение работы:

5минут – оргмомент.

30 минут – выполнение задания 1,

20 минут – выполнение задания 2,

35 минут – выполнение задания 3.

5 минут – сдача работы, подведение предварительных итогов.

Паспорт

контрольно-оценочных средств

 по дисциплине «Операционные системы»

                                              (наименование дисциплины)

Специальность: 230115 Программирование в компьютерных системах

Общие компетенции:

Профессиональные компетенции:

В результате изучения обязательной части цикла обучающийся по общепрофессиональным дисциплинам должен:

уметь:

управлять параметрами загрузки операционной системы;

выполнять конфигурирование аппаратных устройств;

управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя;

управлять дисками и файловыми системами,

настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети;

знать:

основные понятия, функции, состав и принципы работы операционных систем;

архитектуры современных операционных систем;

особенности построения и функционирования семейств операционных систем Unix и Windows;

принципы управления ресурсами в операционной системе;

основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах

        Контролируемые компетенции         Таблица 1

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЗАДАНИЙ.

1 часть – тестовые вопросы по всем изученным темам. Студентам предлагается выбрать один или два верных ответа. Количество вопросов – 30.

Уровень сложности -1.

 Максимально возможное число баллов – 5.

Таблица перевода:

За разговоры – минус 1 балл.

2 часть – письменный развёрнутый ответ  на теоретический вопрос.

Уровень сложности -2.

За правильный развёрнутый  ответ – 5 баллов

Баллы снимаются за не полное раскрытие вопроса – 1 балл, за неряшливое оформление – 1 балл;

 Максимально возможное число баллов – 5.

За разговоры – минус 1 балл.

3 часть – решение задачи.

Уровень сложности -3.

В логических рассуждениях и решении нет ошибок, задача решена рациональным способом – 5 баллов.

В логических рассуждениях и решении нет существенных ошибок, но задача решена нерациональным способом, либо допущена одна несущественных ошибка в расчетах – 4 балла.

В логических рассуждениях есть не существенная ошибка – 2 балла.

Имеются существенные ошибки в логических рассуждениях и в решении, отсутствует ответ на задание или решение отсутствует – 3 балла.

Баллы снимаются за не полное раскрытие вопроса – 2 балла, за неряшливое оформление – 1 балл, за ошибку в расчетах при правильной логике рассуждений – 1 балл;

 Максимально возможное число баллов – 5.

За разговоры – минус 1 балл.

Максимальное количество баллов за работы – 15 баллов.

Общая оценка за работу считается как среднее арифметическое от набранных за все задания баллов.

Требования к предметным результатам освоения базового курса дисциплины «Операционные системы» должны отражать:

1) сформированность системы знаний об операционных системах как о базовом комплексе компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

2) понимание сущности взаимодействия всех составляющих вычислительной системы: аппаратной части, программных модулей и пользователей;

3) сформированность логического мышления: умения принимать рациональные решения в условиях относительной ограниченности доступных ресурсов, оценивать и принимать ответственность за их возможные последствия для себя, своего окружения и общества в целом;

4) владение навыками поиска актуальной информации в различных источниках, включая Интернет; умение различать факты, аргументы и оценочные суждения; анализировать, преобразовывать и использовать техническую информацию для решения практических задач в учебной деятельности и реальной жизни;

5) сформированность навыков проектной деятельности: умение разрабатывать и реализовывать проекты компьютерной и междисциплинарной направленности на основе базовых знаний и ценностных ориентиров;

6) умение применять полученные знания и сформированные навыки для эффективного исполнения основных профессиональных обязанностей

7) способность к личностному самоопределению и самореализации в профессиональной деятельности, в том числе в области; знание особенностей современного рынка программного обеспечения , владение этикой трудовых отношений;

8) понимание места и роли России в современной мировой информационной системе; умение ориентироваться в современных операционных системах.

ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ВАРИАНТ 1

Задание 1.

Внимание! В некоторых вопросах допускается 2 ответа.

Ответы поместить в таблицу.

1. Очень короткая программа, которая находится в первом секторе каждой дискеты с операционной системой - это
   a) загрузчик ОС
   b) командный процессор
   c) BIOS
   d) модули ОС
2. Операционной системой является _________
   a) UNIX
   b) API
   c) IBM PC
   d) AdobePhotoShop
3. В функции операционной системы не  входит …
   a) поддержка работы периферии компьютера
   b) выполнение арифметических операций
   c) управление основной памятью компьютера
   d) организация и поддержка файловой системы
4. Разделение персонала, связанного с разработкой и эксплуатацией ЭВМ, на разработчиков, специалистов по эксплуатации, операторов и программистов произошло:
        a)в первый период развития вычислительной техники (1945-55 г.г.)
        b)во второй период развития вычислительной техники (1955-65 г.г.)
        c)в третий период развития вычислительной техники (1965-80 г.г.)
5.  Что было прообразом современных ОС?
   a)компиляторы с символических языков
   b)библиотеки математических и служебных программ
   c)системы пакетной обработки

6.Табличные процессоры относят к ________ программному обеспечению
a) системному
b) прикладному
c) табличному
d) служебному

7.Служебным (сервисным) программным обеспечением является ...
a) Форматирование диска
b) OS/2
c) комплекс программ «1С Предприятие»
d) Borland Pascal 7.0

8.Игровые программы можно отнести к ________ программному обеспечению
a) прикладному
b) системному
c) служебному
d) инструментальному

9.Системным программным обеспечением является ...
a) OS/2
b) 1С Предприятие
c) ORACLE
d) TCP/IP

10.Ядро операционной системы можно отнести к _____________ программному обеспечению.
a) системному
b) служебному
c) тестовому
d) прикладному

11.По реализации пользовательского интерфейса операционные системы разделяются на …
a) графические и неграфические
b) общие и частные
c) локальные и глобальные
d) программные и аппаратные

12.К базовой конфигурации персонального компьютера НЕ ОТНОСИТСЯ
a) системный блок
b) монитор
c) клавиатура
d) принтер

13.Центральным звеном  построения простейшей конфигурации компьютера  является
a) внутренняя и внешняя память
b) устройства ввода/вывода
c) центральный процессор
d) винчестер

14.Функциями  АЛУ является выполнение
a) перемещения данных
b) графических вычислений
c) арифметических операций
d) декодирования команд процессора

15.ПЗУ является ____________ памятью
a) динамической
b) оперативной с произвольным доступом
c) энергонезависимой
d) энергозависимой

16.Назначением шин компьютера является…
a) соединение между собой его функциональных элементов и устройств
b) устранение теплового излучения
c) устранение излучения сигналов
d) применение общего источника питания

17.Процессор выполняет универсальные инструкции, которые называются
a) командами управления файлами
b) командами шифрования
c) машинными командами
d) командами операционной системы

18.На материнской плате персонального компьютера размещается …
a) жесткий диск (винчестер)
b) блок питания
c) системный блок
d) центральный процессор

19.При модернизации некоторой операционной системы, поддерживающей только три состояния процессов: готовность, исполнение, ожидание, решено ввести два новых системных вызова. Один из этих вызовов позволяет любому процессу приостановить жизнедеятельность любого другого процесса (кроме самого себя), до тех пор, пока какой-либо процесс не выполнит второй системный вызов. Сколько новых переходов из состояния исполнение появится в системе?

0                2             4

20.Какие из перечисленных алгоритмов допускают неограниченно долгое откладывание выборки одного из готовых процессов на исполнение?  

а)FCFS  

б)SJF  

в)RR  

22.Какие процессы могут обмениваться информацией через FIFO?
а)только процесс, создавший FIFO, и его процесс-ребенок
б)только процессы, имеющие общего родителя, создавшего FIFO
в)произвольные процессы в системе
23.Любая потребляемая (расходуемая) сущность...

a) процесс                          b) ресурс

24.Распределение процессов между имеющимися ресурсами носит название...        

       a) планирование ресурсов

      b) планирование процессов

      c) планирование очередей

25.Состояние процесса, когда он ожидает завершения некоторого события?

         a) готовый

         b) завершенный

         c) ожидающий

26.Кэш-память используется для …
a) хранения файлов
б) хранения программы начальной загрузки
в) хранения часто используемых команд и данных
г) копирования дисков

27.Память компьютера с минимальным временем доступа– это …
a) жесткий диск
б) лазерный диск
в) оперативная память (ОЗУ)
г) кэш-память

28.Устройством, сохраняющим данные при отключении питания компьютера, является …
a) оперативная память
б) процессор
в) монитор
г) жесткий диск

29.Оперативная память (ОЗУ) предназначена для …
a) копирования данных с компьютера на компьютер
б) удаления данных
в) хранения выполняемых программ и их данных
г) долговременного хранения файлов

30.Внешним запоминающим устройством является …
a) постоянная память (ПЗУ)
б) кэш-память
в) жесткий диск
г) оперативная память (ОЗУ

Задание 2. Уровень сложности -2.

Дайте полный, развёрнутый ответ на теоретический вопрос:

Что такое пользовательский интерфейс. Что является его основой. Какие существуют  виды пользовательских интерфейсов. Какие из видов пользовательских интерфейсов наиболее распространены в настоящее время.

Задание 3. Уровень сложности -3.

Решите задачу:

Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме:

Чему равно среднее время ожидания процесса (waiting time) при использовании невытесняющего алгоритма SJF? При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь.

ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ВАРИАНТ 2

Задание 1. Уровень сложности -1.

Ответить на тестовые вопросы.

Внимание! В некоторых вопросах допускается 2 ответа.

Ответы поместить в таблицу.

6. Linux является ...
   a) операционной системой
   b) системой программирования
   c) служебным программным обеспечением
   d) пакетом прикладных программ
7. Для согласованного управления работой всех устройств и программ компьютера используется ...
   a) менеджер файлов
   b) библиотека подпрограмм
   c) программа-резидент
   d) операционная система

4.Hardware Interrupt – это:

     а) Отказ в работоспособности аппаратной части компьютера

      b) Аппаратное прерывание

     c) Програма перезагрузки операционной системы

     d) Програмный способ очистки ядра процессора

5. Третий период истории эволюции вычислительной техники характеризуется:

  a) Разработкой основополагающих принципов Джона фон Неймана

   b) Разработкой первых многозадачных операционных систем

   c) Переходом на жидкокристаллические дисплеи

6.Компилятор служит для ...
a) перевода исходной программы в эквивалентную ей результирующую программу на языке машинных команд или ассемблера
b) редактирования текста исходной программы
c) редактирования текста результирующей программы на языке машинных команд
d) тестирования программного обеспечения

7.Библиотеки прикладных программ содержат...
a) отладчики для поиска ошибок
b) часто используемые подпрограммы в виде готовых модулей
c) текстовые редакторы для создания текстов программ
d) трансляторы с одного языка программирования на другой

8.Прикладным программным обеспечением является ...
a) графический редактор
b) драйвер видеокарты
c) ядро операционной системы
d) программа форматирования диска

9. Ядро операционной системы относится к _____________ программному обеспечению.
a) служебному
b) прикладному
c) тестовому
d) системному

10.В основные функции операционной системы не входит …
a) разработка программ для ЭВМ
b) организация файловой структуры
c) управление ресурсами компьютера
d) обеспечение диалога с пользователем

11.Драйверы – это …
a) программы для согласования работы внешних  и внутренних устройств компьютера
b) программы для ознакомления пользователя с принципами устройства компьютера
c) технические устройства
d) системы автоматизированного проектирования

12.Скорость выполнения компьютером вычислительных операций зависит от …
a) типа дискеты
b) процессора
c) наличия модема
d) типа монитора

13.Основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой, называется…
a) системой мультиплексирования
b) шиной питания
c) системой ввода/вывода
d) системной шиной

14.КЭШ-память компьютеров:
a) повышает быстродействие компьютеров
b) значительно увеличивает емкость оперативной памяти
c) замедляет обслуживание компьютера
d) повышает помехоустойчивость

15.Из утверждений
a) Сетевая плата не является устройством приема-передачи данных.
b) Компакт-диск является оперативной памятью компьютера.
c) Гибкий магнитный диск является долговременной памятью компьютера.
d) В мониторах на жидких кристаллах отсутствует электромагнитное излучение.
верными являются
a) a и b
b) a
c) b
d) c и d

16.Из утверждений
a) Компьютер не может эксплуатироваться без CD-ROM.
b) Арифметико-логическое устройство не входит в состав процессора.
c) Кэш – очень быстрая память малого объема.
d) Быстродействие компьютера измеряется количеством операций, выполняемых в секунду.
верными являются
a) с и d
b) b и d
c) a
d) a и b

17.Электронные схемы для управления внешними устройствами - это:
a) Контроллеры
b) шифраторы
c) плоттеры
d) драйверы

18.Даны утверждения:
1) Сервером называется компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам.
2) Для работы в сети через телефонный канал связи к компьютеру подключают модем.
3) Контроллер  это программа, обеспечивающая взаимодействие операционной системы с периферийным устройством (принтером, дисководом, дисплеем и т.п.).

Среди них верными являются только
a) 2 и 3
b) 1, 2 и 3
c) 1 и 2
d) 1 и 3

19.К какому из перечисленных алгоритмов стремится поведение алгоритма RR по мере увеличения кванта времени?  

а)SJF  

б)FCFS  

в)гарантированное планирование при одном процессе на каждого пользователя

22.Из какого состояния процесс может перейти в состояние "исполнение"?
а)из состояния "ожидание"
б)из состояния "готовность"
в)из состояния "рождение

23.Планировщик, который решает, какой из процессов, находящихся в очереди готовых процессов, должен быть передан на выполнение ЦП

              a)долгосрочный               b) краткосрочный

24.При прохождении через компьютер процесс мигрирует между различными очередями под управлением программы, которая называется ...

        a) программа

        b) планировщик

        c) распределитель ресусов

                 25.Состояние процесса, когда он только что создан?

         a) новый

         b) созданный

         c) готовый

         d) завершенный

26.Устройством, в котором хранение данных возможно только при включенном питании компьютера, является …
a) жесткий диск
б) гибкий магнитный диск
в) оперативная память (ОЗУ)
г) постоянная память (ПЗУ)

27.Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) относится к …
a) внутренней памяти
б) вспомогательной памяти
в) внешней памяти
г) виртуальной памяти

 28.Одним из важных параметров жесткого диска является …
a) количество системных шин
б) жесткость диска
в) время доступа
г) время раскрутки

29.Минимальной адресуемой ячейкой оперативной памяти является …
a) файл
б) сектор
в) программа
г) байт

30.Накопители на магнитных дисках являются …
a) виртуальной памятью
б) внешней памятью
в) дополнительной памятью
г) внутренней памятью

Задание 2. Уровень сложности -2.

Дайте полный, развёрнутый ответ на теоретический вопрос:

Назовите компоненты компьютерной системы (включая программное обеспечение и пользователей). Перечислите основные виды компьютерных систем, различающиеся по своему назначению и параметрам.

Задание 3. Уровень сложности -3.

Решите задачу:

Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме:

Вычислите среднее время между стартом процесса и его завершением (turnaround time)  и среднее время ожидания процесса (waiting time) для алгоритма планирования FCFS. При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь.

ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ВАРИАНТ 3

Задание 1. Уровень сложности -1.

Внимание! В некоторых вопросах допускается 2 ответа.

Ответы поместить в таблицу.

8. В основные функции операционной системы не входит ...
   a) обеспечение диалога с пользователем
   b) организация файловой структуры
   c) управление ресурсами компьютера
   d) разработка программ для ЭВМ
9.  Резидентная программа...
   a) вскрывает засекреченные файлы
   b) стартует сразу же при запуске компьютера
   c) постоянно находится на жестком диске
   d) постоянно находится в оперативной памяти

3. Синхронный режим работы это:

     a) Режим работы компьютера без подключения внешних запоминающих устройств

     b) Продолжение работы устройства только после получения от другого устройства ответа на посланный запрос

     c) Режим работы компьютера, когда клавиатура и мышь подключаются одновременно

     d) Режим работы, при котором пользователь не участвует в контроле за работой внешних устройств (принтер, сканер)

4. Архитектура, содержащая виртуальные машины, использует:

     a) Разное аппаратное обеспечение (процессор, материнская плата, дополнительные платы, память)

     b) Разные комплекты внешних устройств (монитор, клавиатура, мышь)

     c) Единую хостовую операционную систему

5.System Calls – это:

                                            a) Програмное преравание

                                            b) Сигнал «бипера» компьютера

                                            c) Звонок системного администратора

                                           d) Информация о выключении питания компьютера

       d) Минимизировать число используемых языков программирования

6.Табличные редакторы относятся ...
a) операционным системам
b) библиотекам подпрограмм
c) пакетам прикладных программ
d) системному программному обеспечению

7.Драйвер относится к ________ программному обеспечению
a) антивирусному
b) системному
c) инструментальному
d) прикладному

   8.Комплекс программ, обеспечивающих управление работой всех аппаратных устройств и доступ пользователя к ним, называется
a) операционной системой
b) интерфейсом
c) пакетом прикладных программ
d) утилитой

9.Укажите операционную систему.
a) UNIX
b) Adobe
c) IBM PC
d) API

10.Вызвать контекстное меню для объекта ОС Windows можно
a) наведением указателя мыши на кнопку
b) используя кнопку «Пуск»
c) щелчком правой кнопки мыши
d) двойным щелчком мыши

11.Панель инструментов в ОС Windows представляет собой
a) область выполнения прикладной программы
b) строку меню
c) объект для хранения файлов
d) блок экранных кнопок или значков

12.Из утверждений
a) При выключении компьютера содержимое внешней памяти исчезает.
b) Сетевая плата является устройством приема-передачи данных.
c) Флоппи-диск является носителем информации.
d) Джойстик не является устройством ввода данных.
являются верными
a) b и c и d
b) d
c) b и d
d) b и c2.

 13. К основным характеристикам процессора относится …
a) число точек на дюйм
b) объем оперативной памяти
c) тактовая частота
d) емкость винчестера

14.Процессор выполняет …
a) обработку всех видов информации
b) генерацию импульсов
c) постоянное хранение данных и программ их обработки
d) представление данных в доступной человеческому восприятию форме

15.Шина (или магистраль) используется для …
a) согласования работы внешних устройств от разных производителей
b) обработки всех видов данных
c) передачи данных между функциональными узлами компьютера
d) выполнения машинных инструкций

16.Арифметико-логическое устройство предназначено для …
a) выполнения арифметических операций
b) декодирования команд
c) перемещения данных
d) управления устройствами компьютера

17. Назначение шин компьютера - …
a) устранять тепловое излучение
b) устранять излучение сигналов
c) соединять между собой его элементы и устройства
d) применять общий источник питания

18.Укажите, какие из следующих высказываний являются истинными
а) Счетчик команд находится в оперативной памяти
б) Процессор автоматически считывает команды программы
в) Сумматор — это регистр арифметико-логического устройства
г) Процессор автоматически выполняет команды программы
д) В составе процессора нет запоминающих устройств
a) б, в, д
b) а, д
c) а, г, д
d) б, в, г

        21.Какие из перечисленных ситуаций возникают предсказуемо?

         а)прерывания

         б)исключительные ситуации

         в)программные прерывания

22.В каких случаях производится невытесняющее кратковременное планирование процессов?
а)когда процесс переводится из состояния исполнение в состояние завершил исполнение
б)когда процесс переводится из состояния исполнение в состояние ожидание
в)когда процесс переводится из состояния ожидание в состояние готовность

23.Планировщик, который решает, какой из процессов, находящихся во входной очереди должен быть переведен в очередь готовых процессов

        a) долгосрочный

          b) краткосрочный

24.Состояние процесса, когда он ожидает освобождения процессора?

         a) ожидающий

              b) готовый

         c) завершенный

25.Программный модуль, выполняемый в центральном процессоре

           a) программа

           b) ресурс

           c) процесс

26.________ имеет(ют) электромеханические части и поэтому работает достаточно медленно
a) внутренняя память
б) постоянная память (ПЗУ)
в) устройства внешней памяти
г) оперативная память (ОЗУ)

27.Внутренней памятью является …
a) кэш-память
б) флэш-карта
в) винчестер (жесткий диск)
г) стример

     28.Укажите, какие из следующих запоминающих устройств относятся к внутренней памяти.
а) жесткие магнитные диски
б) оперативная память
в) постоянная память
г) гибкие магнитные диски
д) кэш-память
a) б, в, д
b) б, г
c) а, б, д
d) б, в, г

29.Укажите, какие из следующих устройств, являются устройствами памяти.
а) жесткий диск
б) джойстик
в) мышь
г) регистры
д) CD-ROM
a) б, в, д
b) а, б
c) б, в, г
d) а, г, д

30.Укажите, какие из следующих устройств, являются устройствами памяти.
а) сканер
б) ОЗУ
в) мышь
г) регистры
д) CD-ROM
a) а, б
b) а, г, д
c) б, г, д
d) б, в, г

Задание 2. Уровень сложности -2.

Дайте полный, развёрнутый ответ на теоретический вопрос:

Что такое семафор и какие операции над ним определены? Что такое критическая секция? В чем суть принципа взаимного исключения критических секций?  Что такое атомарная операция?

Задание3. Уровень сложности -3.

Решите задачу:

 Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности по следующей схеме:

Вычислите среднее время между стартом процесса и его завершением (turnaround time)  и среднее время ожидания процесса (waiting time) для невытесняющего алгоритма планирования SJF. При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста пренебречь.

ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ВАРИАНТ 4

Задание 1. Уровень сложности -1.

Ответить на тестовые вопросы.

Внимание! В некоторых вопросах допускается 2 ответа.

Ответы поместить в таблицу.

1.Резидентная программа...
a) стартует сразу же при запуске компьютера
b) постоянно находится в оперативной памяти
c) постоянно находится на жестком диске
d) вскрывает засекреченные файлы

2. В процессе загрузки операционной системы происходит …
a) перезапись файлов операционной системы в оперативную память
b) копирование содержимого оперативной памяти на жесткий диск
c) копирование файлов операционной системы на жесткий диск
d) перезапись файлов операционной системы в постоянное запоминающее устройство

3.Переход задачи в привилегированный режим (kernel mode) осуществляется:

    a) Командой пользователя, вводимой с клавиатуры

    b) Командой программного прерывания

    c) При выключении питания компьютера

    d) При переходе компьютера в режим одновременной работы  с двумя мониторами

4.Модульная структура операционной системы предполагает:

     a) Наличие на материнской плате различных типов разъёмов

     b) Размещение транслятора и загрузчика на одной материнской плате

     c) Наличие исходного, объектного и загрузочного модулей в программе

     d) Поэтапное выполнение загрузки задания во внешние устройства

5.Операционная система как менеджер ресурсов позволяет

        a) Оптимизировать распределение времени, памяти и др. между      программами

        b) Реже обновлять прикладное программное обеспечение

        c) Не проводить процедуру чистки ядра процессора

6.Для решения задач из различных предметных областей предназначено ________ программное обеспечение

 a) служебное (сервисное)
b) системное
c) прикладное
d) специальное

7.Отличие служебного (сервисного) программного обеспечения от системного состоит в том, что ...
a) оно обеспечивает управление работой компьютера
b) первое является частью второго
c) с его помощью решаются прикладные задачи из разных предметных областей
d) пользователь сам решает, когда его использовать

8.Linux является
a) операционной системой
b) служебным программным обеспечением
c) пакетом прикладных программ
d) системой программирования

9.Основными компонентами системного программного обеспечения компьютера являются
a) обрабатывающие программы и система автоматизации программирования
b) операционная система и система программирования
c) пакеты прикладных программ
d) монитор и супервизор

10.Для решения задач из различных предметных областей предназначено ________ программное обеспечение
a) служебное (сервисное)
b) системное
c) прикладное
d) специальное

11.Ядро операционной системы относится к _____________ программному обеспечению.
a) служебному
b) прикладному
c) тестовому
d) системному

12.Укажите, какие из следующих высказываний являются истинными
а) При выключении компьютера содержимое внешней памяти сохраняется
б) Компьютер не может эксплуатироваться без CD-ROM
в) Кэш-память относится к внешней памяти
г) Арифметико-логическое устройство расположено вне процессора
д) Над командами можно выполнять те же действия, что и над данными
a) г, д
b) а, дc) а, б, в
d) б, в

13.Функциональной частью компьютера, предназначенной для приема, хранения и выдачи данных, является
a) графопостроитель
b) процессор
c) монитор
d) оперативная память (ОЗУ)

14.В состав внутренней памяти ЭВМ входят
a) накопители на гибких магнитных дисках
b) накопители на компакт-дисках
c) накопители на жестких магнитных дисках
d) постоянная память, оперативная память и КЭШ-память

15.Аппаратная кэш-память компьютера используется для
a) обмена информацией компьютера с периферийным устройством
b) увеличения производительности процессора
c) уменьшения сбоев в работе компьютера
d) увеличения объема энергонезависимой памяти

16.Из утверждений
a) Центральному процессору в произвольный момент времени доступны не все ячейки памяти.
b) Клавиатура является устройством ввода данных.
c) Оперативная память характеризуется равным временем доступа к данным.
d) Кэш  очень медленная память большого объема.
являются верными
a) a
b) c и d
c) a и b и c
d) b и c

17.Из утверждений
a) При выключении компьютера содержимое внешней памяти сохраняется.
b) Мышь не является устройством ввода.
c) Сканер не является долговременной памятью компьютера.
d) Процессор относится к внешним устройствам компьютера.
являются верными
a) b и d
b) d
c) a и с
d) b

18.Из утверждений
a) Сетевая плата не является устройством приема-передачи данных.
b) Компакт-диск является оперативной памятью компьютера.
c) Гибкий магнитный диск является долговременной памятью компьютера.
d) В мониторах на жидких кристаллах отсутствует электромагнитное излучение.
являются верными
a) b
b) c и d
c) a
d) a и b

21.Когда процесс, находящийся в состоянии "закончил исполнение", может а)окончательно покинуть систему?
б)по прошествии определенного интервала времени
в)только при перезагрузке операционной системы
г)после завершения процесса-родителя

22.Рассмотрим механизм синхронизации, называемый бинарными семафорами. Бинарный семафор — это семафор, который может принимать всего два значения: 0 и 1. Операция P для этого семафора выглядит так же, как и для семафора Дейкстры, а операция V заключается в простом присваивании семафору значения 1. Бинарные семафоры
а)обладают меньшими возможностями, чем семафоры Дейкстры
б)обладают большими возможностями, чем семафоры Дейкстры
в)эквивалентны семафорам Дейкстры

23.Состояние процесса, когда он ожидает завершения некоторого события?

         a) готовый

         b) завершенный

         c) ожидающий

24. Состояние процесса, когда он только что создан?

         a) новый

         b) созданный

         c) готовый

         d) завершенный

25.Что не включает себя понятие процесс?

          a) данные

          b) программный код

          c) содержимое регистров процессора

          d) содержимое стека

          e) ресурс

26.Максимальный объем информации, который может храниться в запоминающем устройстве, называется …
a) емкостью
б) плотностью
в) длиной
г) весом

27.Внешняя память компьютера предназначена …
a) для долговременного хранения только данных, но не программ
б) для долговременного хранения только программ, но не данных
в) для кратковременного хранения обрабатываемой в данный момент гнформации
д) для долговременного хранения данных и программ

28.Компакт-диск (CD) – это …
a) оптический диск, информация с которого считывается лазерным лучом
б) диск после выполнения операции сжатия информации
в) сменный магнитный диск малого размера
г) магнитный диск с высокой плотностью записи информации

29.При отключении компьютера данные НЕ сохраняются …
a) в оперативной памяти (ОЗУ)
б) в постоянной памяти (ПЗУ)
в) на жестком диске (винчестере)
г) на дискете

30.Минимальное время доступа среди перечисленных устройств хранения информации имеет …
a) компакт-диск
б) ленточная память
в) оперативная память (ОЗУ)
г) винчестер (жесткий диск)

Задание 2. Уровень сложности -2.

Дайте полный, развёрнутый ответ на теоретический вопрос:

В чем суть стратегии FCFS и каковы ее недостатки? В чем суть стратегии SJF (и SRTF) и оптимальность по какому критерию она обеспечивает?

Задание3. Уровень сложности -3.

Решите задачу:

Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности с разными приоритетами по следующей схеме:

Чему равно среднее время между стартом процесса и его завершением (turnaround time) и среднее время ожидания процесса (waiting time) при использовании невытесняющего приоритетного планирования? При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, временем переключения контекста.

Ключи к вариантам обязательной контрольной работы:

КЛЮЧ К ВАРИАНТУ 1

Задание 1.

Задание 2.

Пользовательский интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода / вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера. Обмен информацией осуществляется передачей сообщения.

ПИ объединяет в себе все элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением (ПО).

 Современными видами интерфейсов являются:

1) Командный интерфейс. Командный интерфейс называется так по тому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

2) WIMP - интерфейс (Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредственно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP - интерфейс.

3) SILK - интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

Задание 3.

Решение:

Алгоритм SJF – Кратчайший процесс выполняется первым.        

При невытесняющем планировании процессор предоставляется избранному процессу на всё требующееся ему время. Поэтому: первым на выполнение попадёт 4 процесс, вторым – 2, затем 1, 3 и 5.

Время ожидания для Р1=8, для Р2=5, для Р3=12, для Р4=3 и для Р5=16

среднее время ожидания процесса   (  8+5+12+3+16)/5=44/5=8.8  

Полное время выполнения для процесса р4 составляет   3+2=5ед.вр., для процесса р2 – 3+2+3=8 ед.вр, для процесса р1 -   3+ 2+3+4=12  ед.вр, для р3 – 3+2+3+4+5=17. Для р5 -  3+2+3+4+5+9=26

,Среднее полное время выполнения – (5+8+12+17+26)/5=13,6  ед.вр.                                

КЛЮЧ К ВАРИАНТУ 2

Задание 1:

        Задание 2:

Компонентами компьютерной системы (в широком смысле слова) являются аппаратура, операционная система, прикладное программное обеспечение, пользователи (клиенты) – люди и другие компьютеры в сети.

Компьютерные системы очень разнообразны по своему назначению и по архитектуре.

По своему назначению и параметрам различаются суперкомпьютеры, многоцелевые компьютеры (mainframes), кластеры компьютеров, настольные компьютеры, портативные компьютеры, карманные портативные компьютеры (КПК), мобильные устройства (мобильные телефоны, коммуникаторы), носимые компьютеры, распределенные компьютерные системы, компьютерные системы реального времени.

Основные архитектуры компьютеров: CISC, RISC, VLIW, EPIC, многоядерные компьютеры, компьютеры с гибридными процессорами.

Основные компоненты операционной системы: ядро, подсистема управления ресурсами, управляющая программа.

Задание 3:

Решение:

Алгоритм планирования FCFS – первый пришел . первый обслужился.

При невытесняющем планировании процессор предоставляется избранному процессу на всё требующееся ему время. Поэтому: первым на выполнение попадёт 5 процесс, вторым – 2, затем 1, 4 и 3.

Время ожидания для Р1=10, для Р2=3, для Р3=15, для Р4=14 и для Р5=0

среднее время ожидания процесса   (  10+3+15+14+0)/5=42/5=8.4  

Полное время выполнения для процесса р1 составляет  14ед.вр., для процесса р2 –10ед.вр, для процесса р3 -   20ед.вр, для р4 –15. Для р5 -  4,

Среднее полное время выполнения – (14+10+20+15+4)/5=63/5=12,6ед.вр.                

КЛЮЧ К ВАРИАНТУ 3

Задание 1:

Задание 2:

Семафор это целая переменная, принимающая неотрицательные значения, доступ любого процесса к которой, за исключением инициализации, может осуществляться только через две атомарные операции.

Это операции:

P (proberem) – проверять

V (verhogen) – увеличивать

P(S); пока S=0 - процесс блокируется, S=S-1

V(S); S=S+1

Переменная семафор располагается внутри адресного пространства ядра ОС. ОС обеспечивает атомарность операции P и V, используя запрет прерываний на время выполнения соответствующих системных вызовов. Если при выполнении Р операции заблокированы несколько процессов, то порядок разблокировки зависит от конкретной реализации. Обычно – FIFO.

Очень важное свойство операций P и V в следующем: они атомарны (atomic) для других процессов, т.е. если процесс начал выполнять операцию P(S) или V(S), то никакой другой процесс до ее завершения не может также начать выполнять аналогичную операцию.

Типовой задачей организации взаимодействия процессов является задача
producer-consumer – производитель-потребитель.

В общем виде деятельность участников задачи описывается как

producer: while (1)

{

        produce_item;

        put_item;

}

Consumer: while (1)

{

        get_item;

        Consumer_item;

}

Взаимодействие процессов производителя и потребителя производится через буфер обмена. Если буфер занят полностью, производитель должен ждать освобождения места, если пуст – потребитель должен ждать поставки данных.

Для реализации взаимодействия процессов используется три семафора.

Семафор Full используется для гарантии ожидания потребителя при пустом буфере

Семафор empty используется для организации производителя при заполненном буф

Семафор mutex – для организации взаимоисключения на критических участках

Критическая секция - это часть программы, в которой осуществляется доступ к разделяемым данным. Чтобы исключить эффект гонок по отношению к некоторому ресурсу, необходимо обеспечить, чтобы в каждый момент в критической секции, связанной с этим ресурсом, находился максимум один процесс. Этот прием называют взаимным исключением.

Задание 3:

Решение:

Алгоритм SJF – Кратчайший процесс выполняется первым.        

При невытесняющем планировании процессор предоставляется избранному процессу на всё требующееся ему время. Поэтому: первым на выполнение попадёт 5 процесс, вторым – 1, затем 4, 3 и 2.

Время ожидания для Р1=0, для Р2=19, для Р3=5, для Р4=10 и для Р5=0

среднее время ожидания процесса   (  0+19+5+10+0)/5=34/5=6.8  

Полное время выполнения для процесса р4 составляет   10+5=15ед.вр., для процесса р2 – 19+8=17 ед.вр, для процесса р1 -   4  ед.вр, для р3 –11. Для р5 -  2,

Среднее полное время выполнения – (15+17+4+11+2)/5=49/5=9.8  ед.вр.                                

КЛЮЧ К ВАРИАНТУ 4

Задание 1:

Задание 2:

Диспетчеризация процессора – распределение его времени между процессами в системе. Цель диспетчеризации – максимальная загрузка процессора, достигаемая с помощью мультипрограммирования.

Стратегия First-Come-First-Served (обслуживание в порядке поступления) – наиболее простая стратегия диспетчеризации, при которой ресурсы процессора предоставляются процессам в порядке их поступления (ввода) в систему, независимо от потребляемых ими ресурсов, в частности, от заявленного процессом времени, требуемого для его выполнения.

Стратегия Shortest Job First (SJF, обслуживание самого короткого задания первым) – стратегия диспетчеризации процессора, при которой процессор предоставляется в первую очередь наиболее короткому процессу из имеющихся в системе.

В данном случае с каждым процессом связывается длина его очередного периода активности. Эта длина используется для того, чтобы первым обслужить самый короткий процесс .

Возможны две схемы применения данной стратегии:

1. Без прерывания процессов – пока процессу предоставляется процесс, он не может быть прерван, пока не истечет его квант времени.
2. С прерыванием процессов – если приходит новый процесс, время активности которого меньше, чем оставшееся время активного процесса, - прервать активный процесс. Эта схема известна под названием Shortest-Remaining-Time-First (SRTF).

стратегия SJF оптимальна, в том смысле, что она обеспечивает минимальное среднее время ожидания для заданного набора процессов.

Задание 3:

Решение:

Первым для выполнения в момент времени t=5 выбирается процесс р2, как обладающий наивысшем приоритетом. После его завершения в момент времени t=9 в очереди процессов, готовых к исполнению окажется процесс р1, затем в момент времени t=11 – р5, и в момент времени t=14 – р3 и в момент времени t=19 процесс р4.

Время ожидания для Р1=7, для Р2=0, для Р3=14, для Р4=14 и для Р5=10

среднее время ожидания процесса   (  7+0+14+14+10)/5=45/5=9  

Полное время выполнения для процесса р1 составляет   7+2=9ед.вр., для процесса р2 – 4 ед.вр, для процесса р3 -   18  ед.вр, для р4 –15. Для р5 -  13,

Среднее полное время выполнения – (9+4+18+15+13)/5=59/5=11,8  ед.вр.                                

 4

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

«МОСКОВСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ИМЕНИ АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА»

Анализ обязательной контрольной работы

по дисциплине «Операционные системы»

      Группа______               Дата проведения ОКР- ____

Выводы: Наибольшие затруднения у обучающихся вызвало задание №___.Причем, __% обучающихся допустили серьёзное непонимание вопроса, ___% - дали слишком лаконичные ответы. Тестовые вопросы вызвали затруднения у ___% студентов(имеющих много пропусков). С 3-им заданием (решение задачи на алгоритмы диспетчеризации процессов) справилось ___% обучающихся.

Проведены дополнительные занятия с неуспевающими. Проработаны все вопросы контрольной работы.

Преподаватель__________________________/Ф.И.О./

Дата_______________        

Используемая литература

Основная

Дополнительная

Интернет источники и ресурсы