-------------------------------------------------------------------------
Käyttöjärjestelmät I, loppukoe 23.3.2001	                Tehtävä 1
-------------------------------------------------------------------------

ks. kirja luku 3, esim. kuva 3.6

Stallingsin yleisjaottelu: tunnistus, prosessorin tila, kontrollitietoja

Tunnistus (3 p)
	uid, gid, pid, ppid, pgid

Tallealue rekistereille (3 p)
	PC, PSW
	Muut rekisterit

Prioriteetti (1 p)
	Määrää paikan mm. Ready-jonossa

Prosessin tila (1 p)
	Ready, Blocked jne.

Sivutaulu(n sijainti) (3 p)
	kopioidaan MMU:n PTR-rekisteriin

Laskutustietoa (1 p)
	käytetty CPU-aika
	käytetty I/O-aika

Tiedostokuvaajataulu (3 p)
	viitteet prosessin avaamiin tiedostoihin
	työhakemiston polkunimi	

Linkkikenttiä
	PCB liitetty erilaisiin jonoihin.  
	Esim. Ready-jonossa, I/O-laitteen jonossa, jne

Perustietojen luetteleminen on vasta puolet tehtävästä.  Piti myös
selittää milloin kutakin tietoa tarvitaan. 

Keskiarvo 9.1

-------------------------------------------------------------------------
Käyttöjärjestelmät I, loppukoe 23.3.2001	                Tehtävä 2
-------------------------------------------------------------------------

ks. kirja luku 3.1 ja kuva 3.7.

- tilat selitetty = 7p (1 p per tila)
- siirtymät
	1p = New
	4p = Ready - Run - Blocked
	2p = Ready&Suspend - Blocked&Suspend     
	1p = Exit

Keskiarvo 12.7

-------------------------------------------------------------------------
Käyttöjärjestelmät I, loppukoe 23.3.2001	                Tehtävä 3
-------------------------------------------------------------------------

Rakenneosat: (3 p)

TLB: translation lookaside buffer: muutamia rekistereitä (esim.  8 tai
16), joissa pidetään tallessa viimeisimmissä osoitemuunnoksissa
käytettyjä tietoja (3/2 p)

PTR: page table register, sisältönä suorituksessa olevan prosessin
sivutaulun alkuosoite (3/2 p)

MMU:hun kuuluu lisäksi ainakin rekisterit MAR (memory address register)
ja MBR (memory buffer register) [mainitsematta jättämisestä ei
menettänyt pisteitä, mutta saattoi saada 1 p]

Osoitemuunnos: (8 p)

	viitattava virtuaaliosoite sijaitsee MAR-rekisterissä

	sivu# = virtuaaliosoitteen 35 ensimmäistä bittiä
	siirtymä = virtuaaliosoitteen 13 viimeistä bittiä   	(1 p)

	etsi TLB:stä sivunumeron sivu# tietoja			(1 p)
	jos ei löydy tai TLB[sivu#].validi = 0			(2 p)
		hae MEM[PTR+sivu#] TLB:hen			(1 p)
		aseta TLB[sivu#].validi = 1

	jos TLB[sivu#].present = 0				(2 p)
		aiheuta sivupuutos
								(1 p)
	fyysinen osoite = katenoi(TLB[sivu#].sivutilanumero, siirtymä)
	
	MAR = fyysinen osoite
	tee muistinouto (tutkii cachen ensin)

	viitattu muistipaikka on nyt MBR rekisterissä

b) 4 p

Tavallinen sivutaulu: pow(2,35) = 34 359 738 368 alkiota
Käänteinen sivutaulu: pow(2,19) = 524 288 alkiota

Keskiarvo 4.9.  Osattiin siis surkeasti, etenkin kun asia on käsitelty
sekä TITO:ssa että KJ-I:ssä. 

-------------------------------------------------------------------------
Käyttöjärjestelmät I, loppukoe 23.3.2001	                Tehtävä 4
-------------------------------------------------------------------------

Kukin kohta 3 pistettä. Keskiarvo 9.0

a) Virhetilanteiden hallintaan (poikkeukset), KJ:n palvelupyynnöt,
Ulkopuolinen laitteisto voi ilmoittaa ohjaustarpeestaan (1 p)

esim.  nollallajako -> poikkeus.  Sivu, jolla olevaan osoitteeseen
viitataan, ei muistissa -> sivunpuutoskeskeytys.  Sovellus lukee
tiedostosta tavuja -> palvelupyyntökeskeytys.  (2 p)

b) CPU tutkii jokaisen suorittamansa käskyn lopussa (3/2 p)
tilarekisteriä PSW, jossa on bitit keskeytyksiä varten (3/2 p). 

c) Talleta PSW ja PC pinoon (1 p)
   Estä uudet keskeytykset ja (1/2 p)
   Aseta CPU etuoikeutettuun tilaan (1/2 p)
   Lataa PC:n arvoksi keskeytyskäsittelijän alkuosoite (1 p)

d) Kopioi keskeytyskäsittelijän pinoon tallettamat rekisterit takaisin
   prosessoriin (3/2 p)
   Suorita IRET-käsky: (3/2 p)
   	-Kopioi PSW ja PC pinosta
	-Asettaa CPU:n käyttäjätilaan
   	-Sallii keskeytykset (viimeistään tässä vaiheessa

e) Rekistereiden arvot kopioidaan pinosta ja CPUsta keskeytyneen
prosessin PCB:hen (3/2 p), vuorottaja valitsee uuden suoritettavan
prosessin ja kopioi sen PCB:stä rekistereiden arvot CPU:hun (3/2 p)

-------------------------------------------------------------------------