Käyttöjärjestelmät (8 op), erilliskoe 12.6.2015                      Other side in English

Kirjoita jokaiseen vastauspaperiisi kurssin nimi, pvm, oma nimi, nimikirjoitus ja opiskelijanumero.
Kuhunkin tehtävään riittää 1 sivun vastaus.
Tämä koe on tavallinen erilliskoe, sen koealue on koko kurssi ja arvosana määräytyy ainoastaan kokeen perusteella.
Jos haluatte, että koe arvostellaan myös uusintakuulusteluna, mainitkaa asiasta koepaperissa. Uusintakuulustelu korvaa vain yhden välikokeen, joko sen puuttuvan välikokeen tai sitten sen huonommin menneen välikokeen. Uusintakuulusteluna koe skaalataan välikokeen pisteisiin ja arvosanassa otetaan huomioon kaikki kurssin osiot. Parempi arvosana jää voimaan. Koe arvostellaan mahdollisesti vasta juhannuksen jälkeen.

1. [6 p] Paikallisuuden hyödyntäminen. Paikallisuutta on kahdenlaista, alueellista ja ajallista.
1. [3 p] Minkälaiseen paikallisuuteen välimuistin toiminta perustuu, minkä välimuistin ongelman se ratkaisee ja miten? Mitä tapahtuu tässä tapauksessa, jos paikallisuusperiaate pettää?
2. [3 p] Minkälaiseen paikallisuuteen TLB:n toiminta perustuu, minkä TLB:n ongelman se ratkaisee ja miten? Mitä tapahtuu tässä tapauksessa, jos paikallisuusperiaate pettää?


2. [6 p] Lukkiutuminen
   1. [3 p] Kuinka lukkiutuminen voidaan havaita ja kuinka lukkiutumisesta voi toipua?
   2. [3 p] Miksi lukkiutuminen voidaan ennakolta estää varaamalla resurssit aina tietyssä järjestyksessä? Mikä ongelma tässä lukkiutumisongelman ratkaisussa on?
      
      
3. [6 p] Suorittimen vuoronanto
   1. [3 p] Miten Round-Robin skedulointialgoritmi toimii pääpiirteissään?
      Mihin ympäristöön ja mihin ongelmaan se on tarkoitettu ratkaisuksi?
      Miksi se ei sovellu tosiaikaympäristöihin?
      Minkälainen aikaviipaleen koko on hyvä ja minkälainen huono? Miksi?
      
   2. [3 p] Miten RMS (rate monotonic scheduling) toimii pääpiirteissään?
      Mihin ympäristöön ja mihin ongelmaan se on tarkoitettu ratkaisuksi?
      Miksi se ei sovi käytettäväksi tavanomaisessa yhden suorittimen järjestelmässä?


4. [6 p] Levyjen hallinta
1. [3 p] Minkä SCAN (elevator, hissi) algoritmiin liittyvän ongelman C-SCAN (circular SCAN) algoritmi ratkaisee ja kuinka se sen tekee?
2. [3 p] Minkä C-SCAN algoritmiin liittyvän ongelman Linuxin ennakoiva skeduloija (Anticipatory Scheduler) ratkaisee ja kuinka se sen tekee?


5. [6 p] Virtuaalimuisti
1. [2 p] Minkä 1-tasoisen sivuttavan virtuaalimuistin ongelman 2-tasoinen virtuaalimuisti ratkaisee ja kuinka se sen tekee? Kuinka osoitteenmuunnos nyt tapahtuu?
2. [2 p] Minkä ongelman Clock algoritmi ratkaisee ja miten?
3. [2 p] Minkä ongelman PFF (Page Fault Frequency) algoritmi ratkaisee ja miten?


6. [6 p] Järjestelmän tietoturva
   1. [2 p] Miksi käyttäjän tunnistautuminen on niin tärkeätä koko järjestelmän tietoturvan kannalta?
   2. [2 p] Unix-järjestelmän salasanojen hallinnassa käytetään "suolaa". Mitä tämä käytännössä tarkoittaa? Mitä hyötyä suolasta on?
   3. [2 p] Miten rooliperustainen pääsynvalvonta eroaa tavallisesta pääsynvalvonnasta?
      Mitä rivejä/sarakkeita rooliperustaisissa pääsynvalvontamatriiseissa on?
      Kuinka pääsyoikeus todetaan näiden matriisien avulla?