Tietokoneen toiminta, S2005, HT 4

1. [2 htp] Hamming koodi.
   1. Näytä, miten virheenkorjaava Hamming koodi havaitsee ja korjaa virheen kun 7-bittisessä datassa "011 0100" kolmas bitti vasemmalta lukien muuttuu virheelliseksi dataksi: "010 0100".
      Näissä 7 bitissä on mukana sekä varsinainen data että tarkistusbitit.
   2. Montako piuhaa (johdinta, bittiä) tarvitaan 32-bittisen data-väylän turvaamiseksi virheenkorjaavaa Hamming-koodia käyttäen?
      (Haluamme siis pystyä kerralla siirtämään 32 bittiä todellista dataa tarkistusbittien lisäksi)
   3. Miksi Hamming-koodin käyttö ei ole hyvä ratkaisu paikallisverkkojen tiedonsiirron turvaamiseen?
       
2. [2 htp] Oletetaan, että TTK-91 -koneelle on tehty käyttöjärjestelmä. Käyttöjärjestelmään kuuluu yhtenä osa-alueena prosessien hallinta. Oletetaan, että kellolaitekeskeytyksen takia ollaan päädytty tilanteeseen, jossa suoritusvuorossa olevaa prosessia vaihdetaan.
1. Miten ja mihin aikaisemmin suorituksessa olleen prosessin tiedot talletetaan? Mitkä tiedot täytyy ottaa talteen?
2. Miten ja mistä uuden prosessin tiedot saadaan suorittimelle? Mistä käskystä uuden prosessin suoritus alkaa? Miten suoritusvuoro vaihtuu uudelle prosessille?
3. Mikä on suorittimen tila (käyttäjä, etuoikeutettu) alkaen juuri ennen kellolaitekeskeytyshetkeä siihen asti kun uuden prosessin ensimmäisen käsky suoritetaan?
    
3. [2 htp] Prosessin tilat. Luennolla 8 [Stal06, Ch 8.2] esitettiin prosessin elinkaarimalli, jossa prosessilla on 5 erilaista tilaa. Anna kullekin allaolevalle tilanteelle luonteeltaan kaksi (2) erilaista esimerkkiä. Mainitse myös, kuka (mikä prosessi) aiheutti tilasiirtymän ja mitä tilanmuutoksessa tapahtuu käyttöjärjestelmän tietorakenteissa?
   1. Prosessi P siirtyy "luonti" tilasta "odottaa" tilaan.
   2. Prosessi P siirtyy "suorituksessa" tilasta "odottaa" tilaan.
   3. Prosessi P siirtyy "valmis suoritukseen" tilasta "suorituksessa" tilaan.
   4. Prosessi P siirtyy "suorituksessa" tilasta "valmis suoritukseen" tilaan.
   5. Prosessi P siirtyy "valmistunut tai tapettu" tilaan.
       
4. [1 htp] Prosessi. Voisiko käyttöjärjestelmän toteuttaa ilman prosesseja?
   Jos voi, niin mitä kaikkea tästä seuraisi? Jos ei voi, niin miksi?