ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ακαδηµαϊκό Έτος 2004-2005, Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ
ΜΕΡΟΣ Α: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ Ερώτηση 1 Ποια είναι η διαφορά ανάµεσα στο υλικό και το λογισµικό? (Α). Το υλικό είναι απτό ενώ το λογισµικό είναι µη απτό. (Β). Το υλικό είναι µεταλλικό ενώ το λογισµικό είναι πλαστικό. (Γ). Το υλικό είναι µόνιµο ενώ το λογισµικό είναι προσωρινό. ( ). Το υλικό είναι αξιόπιστο ενώ το λογισµικό αναξιόπιστο Ερώτηση 2 Τι είναι ένα ίκτυο Υπολογιστών? (Α). ύο ή περισσότεροι διασυνδεδεµένοι υπολογιστές οι οποίοι ανταλλάζουν δεδοµένα και προγράµµατα. (Β). Ένας υπολογιστής από τον σκληρό δίσκο του οποίου τρέχουµε πολλά προγράµµατα. (Γ). Ένα σύνολο από υπολογιστές που µοιράζονται την ίδια τροφοδοσία ισχύος. ( ). Ένας υπολογιστής που χρησιµοποιείται από πολλούς χρήστες. Ερώτηση 3 Ποια από τις παρακάτω συµβολοσειρές δεν αναπαριστά ένα δεκαεξαδικό αριθµό; (Α). FED. (Β). E2A. (Γ). 543 ( ). 1GB. Ερώτηση 4 Ένα πρόγραµµα υπό εκτέλεση ονοµάζεται: (Α). Λογισµικό. (Β). Αλγόριθµος. (Γ). ιεργασία. ( ). Μεταγλωττιστής. Ερώτηση 5 Ποιο από τα ακόλουθα δεν είναι µονάδα περιφερειακής µνήµης: (Α). Σκληρός ίσκος. (Β). Σαρωτής. (Γ). ισκέτα. ( ). DVD. Ερώτηση 6 Ποιο από τα ακόλουθα δεν είναι µονάδα µέτρησης χωρητικότητας µνήµης: (Α). ΤΒ. (Β). Mbps. (Γ). GB. ( ). Byte. Ερώτηση 7 Ο αριθµός 160 αναπαριστάται στο δυαδικό σύστηµα µε την παρακάτω συµβολοσειρά: (Α). 00000101. (Β). 10100001. (Γ). 1010000. ( ). 10100000. Ερώτηση 8 Για την αναπαράσταση της λέξης software µε τον κώδικα ASCII απαιτούνται: (Α). 7 bytes. (Β). 64 bits. (Γ). 8 bits. ( ). 8 kb. Ερώτηση 9 Πολυπρογραµµατισµός δεν µπορεί να υποστηριχθεί µόνο στη περίπτωση που χρησιµοποιούµε τεχνική διαχείρισης µνήµης: (Α). Μοναδικής Ενότητας Συνεχούς Μνήµης (Single Contiguous Memory Management) (Β). ιαµερισµένη Μνήµη (Partition Memory Management) µε διαχωρισµό σε σταθερού µεγέθους τµήµατα (fixed partitions). (Γ). ιαµερισµένη Μνήµη (Partition Memory Management) µε δυναµικό διαχωρισµό τµηµάτων (dynamic partitions). ( ). Σελιδοποιηµένη Μνήµη (Paged Memory Management) 2
Ερώτηση 10 Στο παραπάνω σχήµα επιδεικνύεται η κατάσταση της κυρίας µνήµης κατά τη λειτουργία ενός υπολογιστικού συστήµατος. Η τεχνική διαχείρισης µνήµης που υποστηρίζεται είναι ιαµερισµένη Μνήµη (Partition Memory Management) µε τµήµατα µεταβλητού µεγέθους (dynamic partitions). Πόσο θα είναι το συνολικό µέγεθος της ελεύθερης µνήµης αν εφαρµοστεί η µέθοδος καλύτερου ταιριάσµατος για την εξυπηρέτηση του αιτήµατος µιας νέας διεργασίας η οποία απαιτεί 144 θέσεις µνήµης; (Α). 112 θέσεις µνήµης (Β). 256 θέσεις µνήµης (Γ). 320 θέσεις µνήµης ( ). 368 θέσεις µνήµης Ερώτηση 11 Στη περίπτωση της ερώτησης 10 ποιο θα είναι το µέγεθος της µικρότερης κενής ενότητας µνήµης που θα προκύψει µε την τοποθέτηση της νέας διεργασίας στην κύρια µνήµη; (Α). 48 θέσεις µνήµης (Β). 64 θέσεις µνήµης (Γ). 112 θέσεις µνήµης ( ). 192 θέσεις µνήµης Ερώτηση 12 Στη περίπτωση της ερώτησης 10 η λογική διεύθυνση (logical address) 12 της διεργασίας # 2 αντιστοιχεί στη φυσική διεύθυνση (physical address) της κύριας µνήµης: (Α). 331 (Β). 459 (Γ). 523 ( ). 715 3
Ερώτηση 13 Στη περίπτωση της ερώτησης 10, και µε βάση το αντίστοιχο σχήµα, το µέγιστο µέγεθος µνήµης που µπορεί να απαιτεί µια νέα διεργασία για να είναι δυνατή η τοποθέτηση της στη κύρια µνήµη είναι: (Α). 144 θέσεις µνήµης (Β). 256 θέσεις µνήµης (Γ). 320 θέσεις µνήµης ( ). 512 θέσεις µνήµης Ερώτηση 14 Στη περίπτωση της ερώτησης 10, αν η διεργασία #2 ολοκληρωθεί, πιο θα είναι το µέγιστο µέγεθος µνήµης που µπορεί να απαιτεί µια νέα διεργασία για να είναι δυνατή η τοποθέτηση της στη κύρια µνήµη; (Α). 256 θέσεις µνήµης (Β). 384 θέσεις µνήµης (Γ). 448 θέσεις µνήµης ( ). 704 θέσεις µνήµης Ερώτηση 15 Σε ένα υπολογιστή ο µετρητής προγράµµατος (Program Counter) έχει µήκος 12 bit. O υπολογιστής αυτός έχει πρόσβαση, κατά µέγιστο, στη: (Α). 1023 θέση µνήµης. (Β). 1024 θέση µνήµης. (Γ). 4095 θέση µνήµης. ( ). 4096 θέση µνήµης. Ερώτηση 16 Ο καταχωρητής εντολών (instructor register) βρίσκεται : (Α). Στην Αριθµητική - Λογική Μονάδα. (Β). Στη κύρια µνήµη. (Γ). Στη µητρική πλακέτα. ( ). Στη Μονάδα Ελέγχου. Ερώτηση 17 Η λανθάνουσα µνήµη L1 βρίσκεται: (Α). Στη µητρική πλακέτα. (Γ). Στη ΚΜΕ (CPU). (Β). Στο σκληρό δίσκο (hard disk). ( ). Στην µνήµη RAM. Ερώτηση 18 To κόστος αποθήκευσης είναι µικρότερο: (Α). Στη λανθάνουσα µνήµη. (Β). Στους µαγνητικούς δίσκους (hard disk). (Γ). Στις µαγνητικές ταινίες (π.χ. DAT). ( ). Στους οπτικούς δίσκους (π.χ. CD-ROM). Ερώτηση 19 Ποιο από τα παρακάτω δεν είναι τµήµα της ΚΜΕ (CPU); (Α). Αριθµητική και λογική µονάδα. (Γ). Καταχωρητές. Ερώτηση 20 Οι οδηγοί συσκευών (device drivers) ανήκουν: (Α). Στο λογισµικό εφαρµογών. (Γ). Στο υλικό. (Β). Μονάδα ελέγχου. ( ). Τροφοδοτικό. (Β). Στο λογισµικό συστήµατος. ( ). Στις µονάδες περιφερειακής µνήµης. 4
Ερώτηση 21 Ένα υπολογιστικό σύστηµα έχει Λειτουργικό Σύστηµα οµαδικής επεξεργασίας (batch processing). Σε κάποια χρονική στιγµή υπάρχει η ανάγκη εκτέλεσης τριών προγραµµάτων (µε αρχική σειρά "άφιξης" των προγραµµάτων Πρόγραµµα 1 => Πρόγραµµα 2 => Πρόγραµµα 3) µε τις ακόλουθες απαιτήσεις (σε χρονικές µονάδες) όσον αφορά την χρήση των πόρων του συστήµατος: KME Σκληρός ίσκος Εκτυπωτής Πρόγραµµα 1 8 3 2 Πρόγραµµα 2 2 1 1 Πρόγραµµα 3 5 2 1 Το πρόγραµµα 2 θα έχει ολοκληρωθεί σε: (Α). 4 χρονικές µονάδες. (Γ). 17 χρονικές µονάδες. (Β). 12 χρονικές µονάδες. ( ). 25 χρονικές µονάδες. ( ίνεται ο παρακάτω πίνακας για υποβοήθηση των υπολογισµών) KME Σκληρός ίσκος Εκτυπωτής 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Ερώτηση 22 Στην περίπτωση της ερώτησης 21 για πόσες χρονικές µονάδες παραµένει ανενεργή η ΚΜΕ µέχρι να ολοκληρωθεί η εκτέλεση και των τριών προγραµµάτων; (Α). 15. (Β). 10 (Γ). 5. ( ). 4. Ερώτηση 23 Θεωρείστε ότι το υπολογιστικό σύστηµα της ερώτησης 21 έχει λειτουργικό σύστηµα πολυπρογραµ- µατισµού. Σε πόσες χρονικές στιγµές θα ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράµµατος 2; (Α). 4. (Β). 12 (Γ). 14. ( ). 18. ( ίνεται ο παρακάτω πίνακας για υποβοήθηση των υπολογισµών) KME Σκληρός ίσκος Εκτυπωτής Ερώτηση 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Στην περίπτωση της ερώτησης 23 για πόσες χρονικές µονάδες παραµένει ανενεργή η ΚΜΕ µέχρι να ολοκληρωθεί η εκτέλεση και των τριών προγραµµάτων; (Α). 1. (Β). 2 (Γ). 3. ( ). 4. 5
Ερώτηση 25 Θεωρείστε ότι το υπολογιστικό σύστηµα της ερώτησης 21 έχει λειτουργικό σύστηµα καταµερισµού χρόνου. Σε πόσες χρονικές στιγµές θα ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράµµατος 2; (Α). 4. (Β). 7 (Γ). 11. ( ). 15. ( ίνεται ο παρακάτω πίνακας για υποβοήθηση των υπολογισµών) KME Σκληρός ίσκος Εκτυπωτής Ερώτηση 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Στην περίπτωση της ερώτησης 25 για πόσες χρονικές µονάδες παραµένει ανενεργή η ΚΜΕ µέχρι να ολοκληρωθεί η εκτέλεση και των τριών προγραµµάτων; (Α). 5. (Β). 4 (Γ). 3. ( ). 2. Ερώτηση 27 Στην περίπτωση της ερώτησης 25 σε πόσες χρονικές µονάδες θα έχει ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράµµατος 3; (Α). 8. (Β). 12. (Γ). 15. ( ). 18. Ερώτηση 28 Θεωρείστε ότι το υπολογιστικό σύστηµα της ερώτησης 21 διαθέτει τρεις ΚΜΕ, ένα σκληρό δίσκο, ένα εκτυπωτή και έχει λειτουργικό σύστηµα πολυεπεξεργασίας. Σε πόσες χρονικές στιγµές θα ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράµµατος 1; (Α). 8. (Β). 13. (Γ). 14. ( ). 15. ( ίνεται ο παρακάτω πίνακας για υποβοήθηση των υπολογισµών) KME 1 KME 2 KME 3 Σκληρός ίσκος Εκτυπωτής Ερώτηση 29 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Στην περίπτωση της ερώτησης 28 σε πόσες χρονικές µονάδες θα έχει ολοκληρωθεί η εκτέλεση του προγράµµατος 3; (Α). 14. (Β). 12 (Γ). 10. ( ). 8. Ερώτηση 30 Κλειδί (key) είναι: (Α). Μια εγγραφή που διαφέρει από όλες τις υπόλοιπες σε όλα τα πεδία. (Β). Το πιο σηµαντικό πεδίο µιας εγγραφής. (Γ). Ένα πεδίο που χαρακτηρίζει µοναδικά µια εγγραφή. ( ). Το πρώτο πεδίο µιας εγγραφής. 6
Ερώτηση 31 Έστω ότι σε κάποια χρονική στιγµή οι κεφαλές του σκληρού δίσκου αιωρούνται πάνω από τον κύλινδρο 37. Τη δεδοµένη χρονική στιγµή υπάρχουν αιτήµατα για εξυπηρέτηση που αφορούν δεδοµένα στους κυλίνδρους 40, 25, 22, 66, 33. Υποθέτοντας ότι η κεφαλή του δίσκου για να διασχίσει ένα κύλινδρο χρειάζεται 1µs ο χρόνος εξυπηρέτησης των αιτηµάτων µε βάση την τεχνική χρονοπρογραµµατισµού δίσκου FCFS (First Come First Served) θα είναι: (Α). 216 µs (Β). 176 µs (Γ). 98 µs ( ). 90 µs Ερώτηση 32 Στη περίπτωση της ερώτησης 30 ο χρόνος εξυπηρέτησης των αιτηµάτων µε βάση την τεχνική χρονοπρογραµµατισµού δίσκου SSTF (Shortest Seek Time First) θα είναι: (Α). 176 µs (Β). 115 µs (Γ). 73 µs ( ). 65 µs Ερώτηση 33 Στη περίπτωση της ερώτησης 30 ο χρόνος εξυπηρέτησης των αιτηµάτων µε βάση την τεχνική χρονοπρογραµµατισµού δίσκου SCAN Disk θα είναι: (Α). 115 µs (Β). 90 µs (Γ). 73 µs ( ). 65 µs Ερώτηση 34 Τι από τα παρακάτω δεν ισχύει για το κέλυφος (shell) σε ένα λειτουργικό σύστηµα Unix; (Α). Όλοι οι χρήστες ενός υπολογιστικού συστήµατος µε λειτουργικό Unix χρησιµοποιούν το ίδιο κέλυφος. (Β). ιαβάζει τις εντολές που δίνονται από τον χρήστη µέσω του πληκτρολογίου, τις ερµηνεύει και καλεί τα κατάλληλα προγράµµατα για να τις χειριστούν (Γ). Είναι το πρώτο πρόγραµµα µε το οποίο ερχόµαστε σε επαφή µετά την διαδικασία εισόδου (login) στο σύστηµα. ( ). Τα tcsh, bash και ksh είναι και τα τρία κελύφη. 7
Ερώτηση 35 ίνεται η παραπάνω δοµή αρχείων σε ένα σύστηµα Unix. Τι από τα παρακάτω δεν ισχύει; (Α). Ο κατάλογος dev είναι δεσµευµένος από το σύστηµα και περιέχει συνήθως οδηγούς συσκευών (device drivers). (Β). Η απόλυτη διαδροµή (absolute pathname) προς τον κατάλογο elen είναι /groups/faculty/cs/elen (Γ). Θεωρήστε ότι είσαστε στον κατάλογο students. Για να µεταφερθείτε στον κατάλογο epl223 µπορείτε να εκτελέσετε την εντολή: cd faculty/cs/chris/courses/epl223 ( ). Θεωρήστε ότι είσαστε στον κατάλογο students. Η σχετική διαδροµή προς τον κατάλογο usr είναι../../usr 8
ΜΕΡΟΣ Β: ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Στο πληροφοριακό σύστηµα µιας ασφαλιστικής εταιρείας τηρείται το αρχείο InsuredClients.dat το οποίο περιέχει εγγραφές της µορφής: ClientName Sex Age Accidents Κατωτέρω δίνεται το παράδειγµα τεσσάρων εγγραφών: Αγγελίδης Ιωσήφ Male 25 2 Ελευθερίου Ελένη Female 22 0 Μιχαήλ Βιργινία Female 45 1 Χριστοφίδης Πολύκαρπος Male 29 2 Στο τέλος κάθε έτους η ασφαλιστική εταιρεία επιθυµεί να µπορεί να εξάγει κάποια στατιστικά στοιχεία. για το ποσοστό των γυναικών οδηγών που έχει εµπλακεί σε ατυχήµατα. Επίσης επιθυµεί να υπολογίσει το ποσοστό των ανδρών οδηγών ηλικίας µικρότερης των 30 ετών που έχει εµπλακεί σε ατυχήµατα. Για το σκοπό αυτό ζητείται να κατασκευαστεί ένα πρόγραµµα το οποίο θα: (1) Υπολογίζει τον συνολικό αριθµό των γυναικών οδηγών που είναι ασφαλισµένες στην εταιρεία. (2) Υπολογίζει τον συνολικό αριθµό των γυναικών οδηγών που είναι ασφαλισµένες στην εταιρεία και έχουν εµπλακεί σε ατύχηµα (Accidents>0). (3) Υπολογίζει τον συνολικό αριθµό των ανδρών οδηγών ηλικίας µικρότερης των 30 ετών που είναι ασφαλισµένοι στην εταιρεία. (4) Υπολογίζει τον συνολικό αριθµό των ανδρών οδηγών ηλικίας µικρότερης των 30 ετών που είναι ασφαλισµένοι στην εταιρεία και έχουν εµπλακεί σε ατύχηµα. Να σχεδιαστεί ο αλγόριθµος για την επίλυση του παραπάνω προβλήµατος µε τη µορφή διαγράµµατος ροής. Υπόδειξη: Θεωρήστε ότι: (α) κάθε εγγραφή διαβάζεται σε ένα βήµα ανάγνωσης (όλα τα πεδία) (β) το περιεχόµενο ενός πεδίου συµβολίζεται µε rec.fieldname. Για παράδειγµα το περιεχόµενο του πεδίου Accidents θα συµβολίζεται ως rec. Accidents. 9