При выполнении инструкции деления на 0 возникает

Деление на ноль или наглядный пример почему нужны внутренние прерывания в ядре

Яркий пример того, для чего в ядре каждого современного устройства, начиная от калькулятора до сверх мощных серверов и ПК, есть прерывания на случай абсурдных команд.

Деление на ноль — это абсурдный процесс, который Вы не можете и не должны выполнять. Простой, но все еще не совершенный ответ объясняет, что если Вы делите что-то на нуль, процесс приближается к бесконечности.

Что Вы получите при попытке разделить, например, число 20 на 0 используя современный ПК или телефон? Для тех кто не знает — ниже приведены скриншоты с примером.

На вопрос, почему мы получаем такой результат, существует простой ответ. В любой ОС присутствует инструкция, уберегающая от подобных проблем. Также и в самом ядре устройства есть внутренние прерывания, как раз на случай такого рода команд. Но думаю, многим будет интересно узнать, что случится, если убрать подобные прерывания?

Попробовав произвести деление на 0 на механическом калькуляторе, Вы увидите ужасную агонию в попытках решить абсурдную математическую задачу. Как показано на видео, где «сертифицированный» математик пытается разделиться на ноль на механическом калькуляторе, названном Facit ESA-01.

Несомненно — забавно, но это также небольшая иллюстрация того, как работают механические компьютеры. Машины используют серию зубчатых колес и шестеренок разных размеров, которые вращаются вместе в то время как дифференциальное отношение между механизмами помогает отслеживать фактическую математику. Это видео 1953 года очень подробно демонстрирует главный принцип механического калькулятора.

Когда механический калькулятор работает, он использует подобный механический процесс. Деление на любое число — это последовательное вычитание. Как пример, давайте разделим двадцать на четыре:

1. 20 — 4 = 16
2. 16 — 4 = 12
3. 12 — 4 = 8
4. 8 — 4 = 4
5. 4 — 4 = 0

Пять шагов, чтобы добраться до нуля, так что ответ пять. Все просто!

Конечно, если Вы используете тот же процесс при делении на ноль, он становится цикличным, потому что последовательность для 20 при делении на ноль:

1. 20 — 0 = 20
2. 20 — 0 = 20
3. 20 — 0 = 20
4. 20 — 0 = 20
5. 20 — 0 = 20

И так далее, до самого конца времен.

Без подробного рассмотрения «внутренностей» Facit ESA-01 трудно сказать, что происходит внутри него в данной ситуации. Но Вы можете быть уверены, что основной причиной для бесконечной обработки является попытка машины выполнить бесконечную последовательность команд одну за другой. И так по кругу.

Компьютер без запрограммированного прерывания всегда будет делать то, что Вы прикажете, даже если этот процесс займет целую вечность.

Соседние файлы в папке Тест 1

• #
• #
• #

В идеале слой машинно-зависимых компонентов ядра полностью экранирует … часть ОС от конкретных деталей аппаратной платформы для поддерживаемого набора платформ.

верхнюю

---

Вопрос:

Процедуры, вызываемые по прерываниям, обычно называют:

Варианты:

Векторами прерываний
*** Обработчиками прерываний
Запросами на прерывания
Диспетчерами прерываний

---

Вопрос:

При выполнении инструкции деления на 0 возникает:

Варианты:

*** Внутреннее прерывание
Прерывания не происходит, но возникает ошибка
Программное прерывание

---

Вопрос:

Набор средств межпроцессного обмена данными включает в себя:

Варианты:

*** Очереди сообщений (message queues)
*** Конвейеры (pipes)
*** Разделяемую память

---

Вопрос:

Признаки присутствия, модификации и обращения к странице устанавливается:

Варианты:

Совместно процессором и модулями ОС
Модулями ОС
*** Аппаратно, процессором

---

Вопрос:

Максимальный размер таблицы GDT равен:

Варианты:

32 Кб
1 Мб
*** 64 Кб
4 Гб
32 Кбит

---

Вопрос:

К методам распределения памяти с использованием внешней памяти относят:

Варианты:

*** Страничное распределение
*** Сегментное распределение
Распределение перемещаемыми разделами
Распределение динамическими разделами

---

Вопрос:

Размер поля, применяемого для хранения адреса файла, в файловой системе ufs ОС Unix составляет:

Варианты:

*** 4 байта
8 бит
8 байт
32 байта

---

Вопрос:

Операционная система при работе с жестким диском использует единицу дискового пространства называемую:

Варианты:

Сектором
Файлом
Цилиндром
*** Кластером

---

Вопрос:

Свойство восстанавливаемости может распространяться на пользовательские данные и служебную информацию. В файловой системе FAT свойство восстанавливаемости распространяется на:

Варианты:

служебную информацию и пользовательские данные
пользовательские данные
*** служебную информацию

---

Вопрос:

Специальные файлы – это:

Варианты:

*** Фиктивные файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода
Файлы, имеющие атрибут «специальный»
Файлы, содержащие произвольную информацию, которую заносит в них пользователь
Файлы, содержащие конфиденциальную информацию

---

Вопрос:

Запрет прерываний в процессоре x86 реализуется с помощью команды:

Варианты:

*** CLI
INT
CMP
STI

---

Вопрос:

В процессор передается начальный адрес обработчика прерывания в случае использования опрашиваемого механизма прерываний:

Варианты:

Да
*** Нет

---

Вопрос:

При возникновении страничного прерывания выполняющийся процесс:

Варианты:

Переходит в состояние готовности
*** Переходит в состояние ожидания
Аварийно завершается
Продолжает свою работу

---

Вопрос:

В ОС Widows 2000 системный вызов сопровождается прерыванием с номером вектора прерывания:

Варианты:

80h
*** 2Eh
2Dh
21h

---

Вопрос:

Регистр процессора DS относится к:

Варианты:

*** Сегментным регистрам
Системным регистрам
Регистрам общего пользования

---

Вопрос:

Windows 2000 для защиты системной памяти от компонентов, работающих в режиме ядра:

Варианты:

Предусматривает определенный механизм защиты
*** Не предусматривает никакой защиты

---

Вопрос:

Особая роль оперативной памяти (ОП) заключается:

Варианты:

В том, что ОП распределяется между модулями ОС и приложениями
*** В том, что процессор может выполнять инструкции, только если они находятся в ОП
В том, что ОП обладает очень высоким быстродействием

---

Вопрос:

Возможность организации дифференцированных прав доступа к данным поддерживается:

Варианты:

*** Сегментным распределением памяти
Страничным распределением памяти
*** Сегментно-страничным распределением памяти

---

Вопрос:

Фрагментация, избыточность являются недостатками:

Варианты:

Страничного распределения памяти
*** Сегментного распределения памяти
Сегментно-страничного распределения памяти

---

Вопрос:

Каталоги – это:

Варианты:

*** Особый тип файлов, которые содержат системную информацию о наборе файлов, сгруппированных по какому-либо признаку
Файлы, содержащие произвольную информацию, которую заносит в них пользователь
Файлы, имеющие атрибут «каталог»
Файлы, содержащие конфиденциальную информацию

---

Вопрос:

Свойство восстанавливаемости может распространяться на пользовательские данные и служебную информацию. В файловой системе NTFS свойство восстанавливаемости распространяется на:

Варианты:

пользовательские данные
служебную информацию и пользовательские данные
*** служебную информацию

---

Вопрос:

Корневой каталог в файловой системе FAT занимает:

Варианты:

*** 32 сектора
512 секторов
16 секторов
64 сектора

---

Вопрос:

Деление виртуального адресного пространства на сегменты осуществляется:

Варианты:

Модулями ОС и микропроцессором
Перемещающим загрузчиком
*** Компилятором на основе указаний программиста
*** По умолчанию, в соответствии с принятыми в системе соглашениями

---

Вопрос:

Для упорядочивания работы обработчиков прерываний в ОС применяется механизм:

Варианты:

*** Приоритетных очередей
Очередей без приоритета
Очередей реального времени

---

Вопрос:

В системе команд процессора Pentium для анализа и присвоения значения логической переменной используется следующая команда:

Варианты:

BSR
*** BTS
SET
BSF
SHRD

---

Вопрос:

В процессоре Pentium имеется:

Варианты:

5 сегментных регистров
*** 6 сегментных регистров
10 сегментных регистров
8 сегментных регистров

---

Вопрос:

Совокупность дорожек одного радиуса на всех поверхностях всех пластин жесткого диска называется:

Варианты:

Сектором
Кластером.
*** Цилиндром
Дорожкой

---

Вопрос:

Элемент таблицы прерываний в защищенном режиме работы процессора имеет размер:

Варианты:

4 байта
*** 8 байт
16 бит
32 байта

---

Вопрос:

Максимальный размер сегмента определяется:

Варианты:

Размером оперативной памяти
Размером свободной оперативной памяти
*** Разрядностью архитектуры компьютера

---

Вопрос:

Разделяемая память –это

Варианты:

Сегмент виртуальной памяти, отображенный в физическое адресное пространство нескольких процессов
Сегмент виртуальной памяти, отображенный в виртуальное адресное пространство нескольких процессов
*** Сегмент физической памяти, отображенный в виртуальное адресное пространство нескольких процессов

---

Вопрос:

На ЭВМ, оборудованных 32-разрядными микропроцессорами Intel Pentium, размер виртуального адресного пространства процесса ограничен:

Варианты:

*** 4 Гб
1024 Кб
1 Гб
4 Мб

---

Вопрос:

Вектор прерываний представляет собой некоторое число (номер) в диапазоне 0-255, указывающее на одну из 256 программ обработки прерываний, адреса которых хранятся в:

Варианты:

*** Таблице векторов
Таблице обработчиков прерываний
Специальном списке
Списке обработчиков прерываний
Специальной области на диске

---

Вопрос:

При использовании перемещающего загрузчика последовательность действий по преобразованию виртуальных адресов в физические задается следующим образом:

Варианты:

*** На основании имеющихся данных о начальном адресе физической памяти и адресно-зависимых элементах программы загрузчик выполняет загрузку программы, совмещая ее с заменой виртуальных адресов физическими
Программа загружается загрузчиком в оперативную память по физическим адресам, которые выработал транслятор
Программа загружается в виртуальных адресах, которые выработал транслятор, а за тем по мере обращения к оперативной памяти загрузчик осуществляет преобразование виртуального адреса в физический

---

Вопрос:

Программа, предназначенная для управления внешним устройством и учитывающая все его особенности, называется …

Варианты:

*** Драйвером
*** Драйвер

---

Вопрос:

Наиболее просто реализовать механизм:

Варианты:

Виртуальной памяти
*** Свопинга

---

Вопрос:

Средства страничной организации памяти в процессоре Pentium включаются:

Варианты:

Установкой флага PG в регистре CR1 в 1
Установкой флага PG в регистре CR0 в 0
Установкой флага PE в регистре CR0 в 0
*** Установкой флага PG в регистре CR0 в 1
Установкой флага PE в регистре CR0 в 1

---

Вопрос:

Для управления конкретной моделью или целой группой устройств ввода-вывода с учетом их особенностей используется специальный …

Варианты:

Элемент
Блок ОС
Канал
Модуль
*** Драйвер

---

Вопрос:

Вектор прерывания в реальном режиме работы процессора – это:

Варианты:

Номер ячейки в таблице векторов прерываний
*** Адрес точки входа в обработчик прерывания
Номер линии запроса прерывания
Индекс дескриптора шлюза прерывания

---

Вопрос:

Следующий метод распределения памяти может рассматриваться как частный случай виртуальной памяти:

Варианты:

Распределение перемещаемыми разделами
*** Сегментное распределение
Распределение динамическими разделами
Распределение фиксированными разделами

---

Вопрос:

При включении ЭВМ с микропроцессором семейства x86 он оказывается в:

Варианты:

Защищенном режиме
Безопасном режиме
*** Реальном режиме
Привилегированном режиме

---

Вопрос:

Адресное пространство делится на части без учета смыслового значения данных при:

Варианты:

Сегментно-страничном
Сегментном распределении памяти
*** Страничном распределении памяти

---

Вопрос:

Наиболее популярным критерием выбора страницы на выгрузку является:

Варианты:

Установленный у страницы признак модификации
Размер страницы
*** Число обращений к ней за последний промежуток времени
Принадлежность страницы к определенному процессу

---

Вопрос:

Для обслуживания жесткого диска в ОС Unix используется:

Варианты:

Байт-ориентированный драйвер
*** Блок-ориентированный драйвер

---

Вопрос:

Если два процесса используют обобщенный ресурс (например, память), и действия над ним в составе процессов не должны выполняться параллельно, то между этими процессами возникает отношение…

Варианты:

Взаимного исключения
*** Очередности
Приоритетности
Предшествования
Порядка

---

Вопрос:

Таблица прерываний в защищенном режиме работы процессора располагается по адресу:

Варианты:

00000
*** Может располагаться в любом месте физической памяти
003FF
0AAFF

---

Вопрос:

В ОС Windows 2000 администратор может управлять доступом к каталогам и файлам только на тех разделах диска, где установлена файловая система:

Варианты:

HTFS
UFS
FAT
*** NTFS

---

Вопрос:

Размер регистра CS процессора равен:

Варианты:

32 байта
16 байт
32 бита
4 байта
*** 16 бит

---

Вопрос:

При порождении процесса базовые адреса его таблицы сегментов и таблицы страниц загружаются в…

Варианты:

Оперативную память
Стек
Виртуальную память
Дескриптор процесса
*** Специальные регистры процессора

---

Вопрос:

Абсолютная (физическая) адресация жесткого диска для поиска данных на диске требует задания следующих координат:

Варианты:

Физический номер сектора
*** Номер головки, номер цилиндра, номер сектора
Порядковый номер сектора на жестком диске
Имя логического диска и относительный номер сектора

---

Вопрос:

Виртуализация оперативной памяти заключается:

Варианты:

В создании виртуальных адресных пространств, объем которых превышает объем оперативной памяти
*** В подмене оперативной памяти дисковой
В увеличении совокупного объема модулей оперативной памяти

---

Вопрос:

Маскирование прерывания это:

Варианты:

Создание маски прерывания, для уменьшения времени обработки этого прерывания в дальнейшем
*** Запрещение прерывания

---

Вопрос:

При распределении памяти фиксированными разделами подсистема памяти выполняет следующие задачи:

Варианты:

Осуществляет ведение таблиц свободных и занятых областей памяти, в которых указываются начальные адреса и размеры участков памяти
*** Осуществляет загрузку программы в один из разделов и настройку адресов
После завершения процесса выполняет корректировку таблиц свободных и занятых областей памяти
*** Сравнивает объем памяти, требуемый для нового процесса, с размерами свободных разделов и выделяет подходящий раздел

---

Вопрос:

Плотность записи на жестком диске возрастает тем больше:

Варианты:

Чем ближе дорожка к внешнему краю
Она всегда одинаковая
*** Чем ближе дорожка к центру

---

Вопрос:

Размер регистра GDTR процессора равен:

Варианты:

64 бита
16 бит
32 бита
*** 48 бит
32 байта

---

Вопрос:

Файловая система FAT использует в качестве минимальной единицы дискового пространства:

Варианты:

*** Кластер
Файл
Байт
Бит
Сектор

---

Вопрос:

Основным недостатком физической организации файла в виде непрерывного размещения является:

Варианты:

*** Фрагментация
Большие затраты на поиск и считывание кластеров
Большой объем адресной информации
Дефрагментация
Низкая скорость доступа

---

Вопрос:

Наименьшая адресуемая единица обмена данными дискового устройства с оперативной памятью – это:

Варианты:

Кластер.
Дорожка
*** Сектор
Цилиндр

---

Вопрос:

Максимальный размер таблицы прерываний при защищенном режиме работы процессора составляет:

Варианты:

1 Мб
256 байт
*** 2048 байт
1024 байта
512 Кб

---

Вопрос:

В ОС Unix права доступа к файлу определяются для:

Варианты:

Администратора
*** Владельца файла
*** Всех остальных пользователей системы
*** Членов группы, к которой принадлежит владелец

---

Вопрос:

Таблица прерываний в реальном режиме работы процессора состоит из:

Варианты:

1024 элементов
512 элементов
255 элементов
*** 256 элементов

---

Вопрос:

Разметку диска под конкретный тип файловой системы выполняют процедуры:

Варианты:

Низкоуровневого форматирования
*** Высокоуровневого форматирования

---

Вопрос:

При использовании системного вызова pipe в ОС Unix обмениваться данными могут:

Варианты:

Любые два процесса участвующие в системном вызове
*** Только родственные процессы, имеющие общего прародителя

---

Вопрос:

Таблица страниц процесса — это:

Варианты:

Структура, организованная для контроля доступа к страницам процесса
*** Структура, используемая для отображения логического (виртуального) адресного пространства в физическое при страничной организации памяти
Структура, организованная для учета свободных и занятых страничных блоков

---

Вопрос:

При страничном распределении частями оперативной памяти и виртуального адресного пространства являются … сравнительно небольшого размера

Варианты:

*** Страницы
Разделы
Области
Блоки

---

Вопрос:

Начиная с модели Pentium в процессорах Intel существует возможность использовать страницы размером:

Варианты:

3 Мб
4 Кбит
2 Мбит
6 Мб
*** 4 Мб

---

Вопрос:

Несанкционированный доступ процессов к чужим областям памяти в ОС должны пресекать специальные средства…

Варианты:

Мониторинга
Файловой системы
*** Защиты памяти
Защиты системы
Управления процессами

---

Вопрос:

Главная задача файловой системы:

Варианты:

Обеспечение совместного доступа к файлам
Обеспечение защиты от несанкционированного доступа
*** Связывание имени файла с выделенным ему пространством внешней памяти

---

Вопрос:

Программные прерывания обрабатываются:

Варианты:

Драйверами внешних устройств
*** Процедурами ОС, обслуживающими системные вызовы
Специальными модулями ядра

---

Вопрос:

В формате дескриптора сегмента данных или кода бит гранулярности (G, Granularity) определяет в каких единицах интерпретируется лимит размера сегмента. Если G=1 то:

Варианты:

*** Размер сегмента интерпретируется в единицах по 4 Кб
Размер сегмента интерпретируется в битах
Размер сегмента интерпретируется в байтах
Размер сегмента интерпретируется в единицах по 4 Кбит

---

Вопрос:

Механизм прерываний поддерживается:

Варианты:

Средствами ОС
Аппаратными средствами
*** Совместно аппаратными и программными средствами

---

Вопрос:

Файловая система –это часть ОС, включающая:

Варианты:

*** наборы структур данных, используемых для управления файлами
*** совокупность всех файлов на диске
*** комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие как создание, уничтожение и т.д.

---

Вопрос:

В ОС Windows 2000 по умолчанию системная часть виртуального адресного пространства составляет:

Варианты:

1 Мб
*** 2 Гб
4 Гб
512 Мб

---

Вопрос:

В файловой системе FAT длина имени файла ограничивается:

Варианты:

*** 8 символов имя и 3 символа расширение имени
6 символов имя и 3 символа расширение имени
8 символов имя и 4 символа расширение имени
12 символов имя и 4 символа расширение имени

---

Вопрос:

К отрицательным сторонам использования дискового кэша можно отнести:

Варианты:

Увеличение необходимого объема оперативной памяти для работы дискового кэша
*** Потери части данных при сбое ОС
Уменьшение скорости обмена данными между памятью и диском

---

Вопрос:

Если при поступлении запроса от приложения к файлу система обнаруживает требуемые данные в системном буфере (кэше), то время доступа приложения к требуемым ему данным будет:

Варианты:

Таким же, как время доступа к его внутренним данным на диске
Таким же, как время доступа к его внутренним переменным
*** Немного больше, чем время доступа к его внутренним переменным
Немного больше, чем время доступа к его внутренним данным на диске

---

Вопрос:

Страничный файл для временного хранения сегментов и страниц на диске в ОС Windows 2000 называется:

Варианты:

Pagingfile
Pagefile.exe
*** Pagefile.sys
Pagefile

---

Вопрос:

В процессорах Pentium поддерживается:

Варианты:

*** 4 уровня привилегий
3 уровня привилегий
5 уровней привилегий
2 уровня привилегий

---

Вопрос:

Виртуальное адресное пространство называется плоским если:

Варианты:

Оно представлено в виде нелинейной последовательности физических адресов
Оно представлено в виде непрерывной нелинейной последовательности виртуальных адресов
Оно представлено в виде линейной прерывающейся последовательности виртуальных адресов
*** Оно представлено в виде непрерывной линейной последовательности виртуальных адресов

---

Вопрос:

Исключения обрабатываются:

Варианты:

Драйверами внешних устройств
*** Специальными модулями ядра
Процедурами ОС, обслуживающими системные вызовы

---

Вопрос:

Многие ОС поддерживают имена файлов, состоящие из двух частей (имя+расширение). Это делается для того, чтобы:

Варианты:

Упростить запоминание имени файла
Упростить сортировку имен файлов при выводе списка файлов в каталоге
*** Операционная система могла связать это имя с прикладной программой, которая должна обрабатывать данный файл

---

Вопрос:

При распределении памяти перемещаемыми разделами подсистема памяти выполняет следующие задачи:

Варианты:

*** Осуществляет ведение таблиц свободных и занятых областей памяти, в которых указываются начальные адреса и размеры участков памяти
*** Сравнивает объем памяти, требуемый для нового процесса, с размерами свободных разделов и выделяет подходящий раздел
*** После завершения процесса выполняет корректировку таблиц свободных и занятых областей памяти
*** Осуществляет процедуру, называемую сжатием

---

Вопрос:

При сегментно-страничной организации время от времени ОС выгружает ненужные страницы, освобождая оперативную память для новых:

Варианты:

Блоков
Разделов
Сегментов
Задач
*** Страниц

---

Вопрос:

Драйверы устройств, как правило, работают в:

Варианты:

Пользовательском режиме
*** Режиме ядра

---

Вопрос:

Основным недостатком физической организации файла в виде связанного списка кластеров является:

Варианты:

Дефрагментация
Большой объем адресной информации
Большие затраты на поиск и считывание кластеров
*** Сложность реализации доступа к произвольному месту файла
Фрагментация

---

Вопрос:

Аппаратные прерывания обрабатываются:

Варианты:

*** Драйверами внешних устройств
Специальными модулями ядра
Процедурами ОС, обслуживающими системные вызовы

---

Вопрос:

Из-за непредсказуемости размеров сегментов в оперативной памяти сегментное распределение памяти подвержено:

Варианты:

*** Явлению фрагментации
Риску простоя
Риску сбоя
Перегрузкам
Нарушениям защиты

---

Вопрос:

Индексный указатель в файловой системе FAT может принимать следующие значения:

Варианты:

*** Кластер свободен
*** Резервный кластер
*** Дефектный кластер
Фрагментированный кластер

---

Вопрос:

При установленном флаге IF=1 микропроцессора маскируемые прерывания:

Варианты:

*** Разрешены
Этот флаг не влияет на маскируемые прерывания
Запрещены

---

Вопрос:

Для координации работы драйверов в подсистеме ввода-вывода может выделяться особый модуль, называемый:

Варианты:

Менеджер ресурсов
Менеджер драйверов
Менеджер аппаратуры
*** Менеджер ввода-вывода

---

Вопрос:

Чтобы упростить механизм преобразования адресов, размер страницы в байтах специально выбирается равным:

Варианты:

2 в степени к-1
*** 2 в степени к
2 в степени к*3
2 в степени к+1

---

Вопрос:

Элемент таблицы прерываний в реальном режиме работы процессора имеет размер:

Варианты:

6 бит
*** 4 байта
2 байта
8 байт

---

Вопрос:

Программное прерывание в процессоре x86 реализуется с помощью команды:

Варианты:

STI
CLI
*** INT
CMP

---

Вопрос:

Минимальной единицей дискового пространства для файловой системы является:

Варианты:

*** Кластер
Сектор
Цилиндр
Дорожка

---

Вопрос:

Размер страницы 2 в степени к дает возможность легко разделять составляющие ее адреса в двоичном представлении: младшие k разрядов занимает:

Варианты:

*** Смещение
Номер раздела
Базовый адрес
Номер страницы
Номер сегмента

---

Вопрос:

Виртуализация оперативной памяти осуществляется:

Варианты:

*** Совместно модулями ОС и микропроцессором
Модулями ОС
Микропроцессором

---

Вопрос:

При работе процессора Pentium в сегментном режиме, каждый сегмент виртуальной памяти имеет описание, называемое дескриптором сегмента. Размер дескриптора сегмента равен:

Варианты:

6 бит
*** 8 байт
8 бит
6 байт
10 байт
16 байт

---

Вопрос:

Таблица прерываний в реальном режиме работы процессора располагается по адресу:

Варианты:

003FF
*** 00000
Может располагаться в любом месте физической памяти
0AAFF

---

Вопрос:

Функциями ОС по управлению памятью являются:

Варианты:

*** Выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершению процессов
Дефрагментация памяти
*** Отслеживание свободной и занятой памяти
Настройка адресов программы на конкретную область физической памяти

---

Вопрос:

Какие из перечисленных ситуаций возникают синхронно с работой процессора:

Варианты:

Исключительные ситуации
Прерывания
*** Программные прерывания

---

Вопрос:

При совместном использовании одного уровня IRQ несколькими устройствами программа обработки прерываний работает в соответствии с:

Варианты:

Схемой векторных прерываний
*** Схемой опрашиваемых прерываний

---

Вопрос:

Инвертированная таблица страниц дает возможность:

Варианты:

Уменьшить объем памяти, расходуемой на отображение виртуального адресного пространства в физическое
Ускорить процесс трансляции адреса
*** Получить номер страничного кадра по номеру виртуальной страницы

---

Вопрос:

Размер кластера:

Варианты:

Равен размеру сектора
Меньше размера сектора
Всегда больше размера сектора
*** Кратен размеру сектора

---

Вопрос:

К функциям ОС по управлению памятью не относятся:

Варианты:

Выделение памяти процессам
Отслеживание занятой памяти
Освобождение памяти при завершении процессов
*** Освобождение памяти при завершении потоков
Отслеживание свободной памяти
*** Выделение памяти потокам

---

Вопрос:

В Windows 2000 по умолчанию пользовательская часть адресного пространства процесса располагается в диапазоне адресов:

Варианты:

C0000000-FFFFFFFF
00000000-BFFFFFFF
80000000-FFFFFFFF
*** 00000000-7FFFFFFF

---

Вопрос:

Для ускорения обмена данными с дисковым накопителем в ОС используется дисковый кэш, который располагается:

Варианты:

Над слоем драйверов файловых систем
Под слоем блок-ориентированных драйверов дисков
*** Между слоем драйверов файловых систем и блок-ориентированными драйверами дисков

---

Вопрос:

Относительная адресация жесткого диска для поиска данных на диске требует задания следующих координат:

Варианты:

Номер головки, номер цилиндра, номер сектора
Физический номер сектора
Порядковый номер сектора на жестком диске
*** Имя логического диска и относительный номер сектора

---

Вопрос:

Некоторое число (номер) в диапазоне 0-255, указывающее на одну из 256 программ обработки прерываний, адреса которых хранятся в таблице обработчиков прерываний, называется … прерывания.

Варианты:

Адресом обработчика
Адресом
*** Вектором
Номером
Номером обработчика

---

Вопрос:

Размер таблицы прерываний при реальном режиме работы процессора составляет:

Варианты:

512 Кб
*** 1024 байта
256 байт
1 Мб

---

Вопрос:

Виртуальным адресным пространством называется:

Варианты:

Пространство, выделенное ОС программе для ее выполнения
Совокупность виртуальных и физических адресов процесса
*** Совокупность виртуальных адресов процесса
Совокупность физических адресов процесса

---

Вопрос:

Нумерация секторов на жестком диске начинается с:

Варианты:

*** 1
0
2

---

Вопрос:

При использовании схемы страничного распределения памяти виртуальное пространство процесса делится на:

Варианты:

Сегменты фиксированного размера
*** Страницы фиксированного размера
Сегменты нефиксированного размера
Страницы нефиксированного размера

---

Вопрос:

Фрагментация памяти — это:

Варианты:

Наличие маленького числа несмежных участков свободной памяти очень небольшого размера
Наличие маленького числа несмежных участков свободной памяти очень крупного размера
*** Наличие большого числа несмежных участков свободной памяти очень маленького размера
Наличие большого числа несмежных участков свободной памяти очень крупного размера

---

Вопрос:

Регистр процессора TR содержит:

Варианты:

Значения точек останова
32-разрядный адрес глобальной таблицы дескрипторов
*** Индекс дескриптора сегмента состояния задачи TSS
Индекс дескриптора сегмента локальной таблицы дескрипторов

---

Вопрос:

Базовые адреса таблицы сегментов и таблицы страниц процесса являются частью его:

Варианты:

*** Контекста
Страничного файла
Кода
Образа
Файла образа

---

Вопрос:

Недостатки, связанные с неэффективным использованием памяти и перемещением избыточной информации, характерны для механизма:

Варианты:

*** Свопинга
Виртуальной памяти

---

Вопрос:

Основным преимуществом использования таблицы отображения (размещения) файлов (FAT) по сравнению с классической схемой выделения связным списком является:

Варианты:

*** Сокращение количества обращений к диску
Повышенная надежность
*** Более экономичное использование дискового пространства

---

Вопрос:

Дескриптор сегмента содержит специальное поле, имеющее два значения:

Варианты:

Универсальный
*** Разделяемый
Общий
Собственный
*** Индивидуальный

---

Вопрос:

В файловой системе FAT32 длина имени файла ограничивается:

Варианты:

*** 255 символами
Не ограничивается вообще
256 символами
14 символами
12 символами

---

Вопрос:

Виртуальное адресное пространство процесса при использовании сегментно-страничного механизма ограничивается размером в:

Варианты:

64 Тб
64 Гб
4 Тб
1 Мб
*** 4 Гб

---

Вопрос:

Популярным способом управления памятью является механизм поддержки … памяти.

Варианты:

Дополнительной
*** Виртуальной
Расширенной
Комбинированной
Общей

---

Вопрос:

Размер загрузочного сектора жесткого диска равен:

Варианты:

512 Кб
32 байта
1 Кб
*** 512 байт

---

Вопрос:

К методам распределения памяти без использования внешней памяти относят:

Варианты:

*** Распределение фиксированными разделами
*** Распределение динамическими разделами
Сегментно-страничное распределение
Страничное распределение

---

Вопрос:

Запись таблицы, называемая дескриптором страницы, не содержит:

Варианты:

Признак присутствия
*** Правила доступа к странице
Признак обращения к странице
Номер физической страницы, в которую загружена данная виртуальная страница
Признак модификации

---

Вопрос:

Регистр процессора GDTR содержит:

Варианты:

*** 32-разрядный адрес глобальной таблицы дескрипторов
16-разрядный адрес таблицы дескрипторов прерываний
32-разрядный адрес локальной таблицы дескрипторов
32-разрядный адрес таблицы дескрипторов прерываний

---

Вопрос:

Виртуальное адресное пространство процесса при использовании сегментного механизма ограничивается размером в:

Варианты:

4 Гб
32 Тб
1 Мб
*** 64 Тб
4 Тб

---

Вопрос:

В таблице сегментов процесса для каждого сегмента не указывается:

Варианты:

Признаки модификации и присутствия
Базовый физический адрес сегмента в оперативной памяти
Размер сегмента
Правила доступа к сегменту
*** Максимально возможный размер сегмента

---

Вопрос:

Дескриптор сегмента содержит в себе следующую информацию:

Варианты:

*** Базовый физический адрес, размер сегмента, права доступа к сегменту, признаки модификации, присутствия, обращения
Размер сегмента, признаки модификации, присутствия, обращения
Базовый физический адрес сегмента, признаки модификации, присутствия, обращения
Базовый физический адрес сегмента, права доступа к сегменту, признак обращения.

---

Вопрос:

Одним из недостатков сегментного распределения памяти является:

Варианты:

Риск простоя памяти
*** Фрагментация
Нарушение защиты
Перегрузка
Риск сбоя памяти

---

Вопрос:

Конвейер, как средство межпроцессного обмена данными, в ОС Unix представляет собой:

Варианты:

*** Буфер в оперативной памяти, поддерживающий очередь байт по алгоритму FIFO
Буфер в оперативной памяти, поддерживающий очередь байт по алгоритму FILO
Буфер в оперативной памяти, поддерживающий очередь байт по алгоритму LIFO
Буфер в оперативной памяти, поддерживающий очередь байт по алгоритму LILO

---

Вопрос:

Размер регистра IDTR процессора равен:

Варианты:

32 бита
*** 48 бит
64 бита
16 бит
32 байта

---

Вопрос:

Когда виртуальное адресное пространство делится на сегменты, которые затем делятся на страницы, то речь идёт о распределении:

Варианты:

Странично-сегментном
Страничном
*** Сегментно-страничном
Комбинированном
Сегментном

---

Вопрос:

Чаще всего размер сектора равен:

Варианты:

512 Кб
1 Мб
256 байт
256 Кбит
*** 512 байт

---

Вопрос:

Нумерация дорожек на жестком диске начинается с:

Варианты:

1 от центра к внешнему краю
1 от внешнего края к центру
*** 0 от внешнего края к центру
0 от центра к внешнему краю

---

Вопрос:

Доступ к разделяемому сегменту получают все процессы, выполнившие системный вызов с созданием нового сегмента с одинаковым:

Варианты:

Номером
*** Идентификатором
Приоритетом
Адресом
Размером

---

Вопрос:

Чем ограничивается максимальный размер физической памяти, которую можно установить в компьютере определенной модели?

Варианты:

Ничем не ограничивается.
Разрядностью адреса в системе команд
*** Разрядностью адресной шины
Характеристиками аппаратуры

---

Вопрос:

Номер вектор прерывания, передаваемый в процессор Pentium, представляет собой:

Варианты:

Целое число в диапазоне 0-1023
Целое число в диапазоне 0-127
*** Целое число в диапазоне 0-255
Целое число в диапазоне 1-256

---

Вопрос:

После многократного выделения и освобождения непрерывных областей могут остаться только незаполненные области малого размера, уже непригодные для выделения, хотя их суммарный размер достаточно велик. Это явление называется…

Варианты:

*** Фрагментацией
Дроблением
Детализацией
Свопингом
Спулингом

---

Вопрос:

Основным недостатком метода распределения памяти перемещаемыми разделами является:

Варианты:

Дефрагментация
*** Значительное количество времени, затрачиваемое на процедуру сжатия
Фрагментация
Низкая эффективность использования памяти

---

Вопрос:

Каждая запись корневого каталога в файловой системе FAT имеет размер:

Варианты:

32 бита
64 байта
512 байт
*** 32 байта

---

Вопрос:

Таблица файловой системы FAT при фиксированной разрядности индексных указателей имеет:

Варианты:

*** Переменный размер
Фиксированный размер

---

Вопрос:

Асинхронными прерываниями называют:

Варианты:

Программные
*** Аппаратные

---

Вопрос:

Для идентификации переменных и команд в программе используются:

Варианты:

Виртуальные имена
Символьные адреса
*** Символьные имена
*** Виртуальные адреса
*** Физические адреса

---

Вопрос:

При использовании схемы сегментно-страничного распределения памяти преобразование виртуального адреса в физический осуществляется в следующем порядке:

Варианты:

На первом этапе работает механизм сегментации. Далее страничный механизм, результатом работы которого является линейный виртуальный адрес. Далее линейный виртуальный адрес с помощью страничного механизма преобразуется в физический.
На первом этапе работает страничный механизм. Далее механизм сегментации.
На первом этапе работает страничный механизм. Далее сегментный механизм, результатом работы которого является линейный виртуальный адрес. Далее линейный виртуальный адрес с помощью страничного механизма преобразуется в физический.
*** На первом этапе работает механизм сегментации. Далее страничный механизм.

---

Вопрос:

Для временного хранения сегментов и страниц на диске отводится специальная область или:

Варианты:

Несколько каталогов
Каталог
*** Файл
Логический диск
Раздел

---

Вопрос:

Для упрощения механизма преобразования адресов размер страницы выбирают кратным:

Варианты:

*** Степени двойки
Степени двойки-2
Степени двойки-1
Степени двойки+2
Степени двойки+1

---

Вопрос:

Большинство файловых систем, поддерживаемых ОС Unix, для выделения дискового пространства, использует схему:

Варианты:

Выделения непрерывной последовательности блоков
*** С индексными узлами
Связного списка блоков

---

Вопрос:

В файловой системе ufs ОС Unix для хранения адреса файла выделено:

Варианты:

16 полей
*** 15 полей
10 полей
32 поля

---

Вопрос:

При использовании схемы сегментно-страничного распределения памяти обмен между диском и оперативной памятью осуществляется:

Варианты:

сегментами фиксированного размера
*** страницами фиксированного размера
сегментами переменного размера
страницами переменного размера

---

Вопрос:

Обмен с любым устройством ввода-вывода выглядит как обмен с файлом, имеющим имя и представляющим неструктурированную последовательность байтов, и в этом заключается суть концепции…

Варианты:

*** Виртуализации
Работы с файлами
Файлового обмена
Файловой системы
Файлового доступа

---

Вопрос:

При страничном распределении частями оперативной памяти и виртуального адресного пространства являются страницы сравнительно небольшого … размера

Варианты:

Произвольного
Изменяющегося
*** Фиксированного
Случайного

---

Вопрос:

Устройствам, которые используют векторные прерывания, назначается:

Варианты:

Драйвер
Диспетчер прерывания
Приоритет прерывания
Процедура обработки прерывания
*** Вектор прерываний

---

Вопрос:

Максимальный размер таблицы LDT равен:

Варианты:

1 Мб
32 Кбит
32 Кб
4 Гб
*** 64 Кб

---

Вопрос:

Получило распространение деление виртуального адресного пространства процесса на равные, содержащие для удобства преобразования адреса по (2 в степени n) страниц размером 2 в степени к, …

Варианты:

*** Разделы
Страницы
Сегменты
Блоки
Кадры

---

Вопрос:

Функциям ОС по управлению памятью относятся:

Варианты:

*** Освобождение памяти при завершении процессов
Освобождение памяти при завершении потоков
*** Отслеживание свободной памяти
*** Выделение памяти процессам
Выделение памяти потокам
*** Отслеживание занятой памяти

---

Вопрос:

В формате дескриптора сегмента данных или кода на описание размера сегмента отводится:

Варианты:

32 бита
*** 20 бит
16 бит
24 бита

---

Вопрос:

В Windows 2000 по умолчанию пользовательская часть адресного пространства процесса составляет:

Варианты:

4 Гб
1 Гб
*** 2 Гб
3 Гб

---

Вопрос:

Поле уровня привилегий дескриптора сегмента состоит из:

Варианты:

*** 2 бит
1 бита
2 байт
1 байта

---

Вопрос:

Максимально возможное виртуальное адресное пространство процесса определяется:

Варианты:

Архитектурой ЭВМ
*** Совместно ОС и архитектурой ЭВМ
Операционной системой

---

Вопрос:

Защита памяти заключается:

Варианты:

В запрещение чтения и записи данных из областей памяти принадлежащих модулям операционной системы
В контроле физических параметров модулей оперативной памяти и изменения их в случае выхода за допустимые пределы. Например, снижение тактовой частоты при повышении температуры
В проверке целостности записываемых и считываемых данных в/из памяти путем применения определенных алгоритмов
*** В запрещение чтения и записи данных из областей памяти выполняемым процессом, если эти области не принадлежат ему

---

Вопрос:

Размер страничного файла для временного хранения сегментов и страниц на диске выбирают:

Варианты:

*** Больше объема оперативной памяти
Меньше объема оперативной памяти
Равным объему оперативной памяти

---

Вопрос:

При сегментном распределении памяти адресное пространство делится на сегменты:

Варианты:

фиксированного размера
*** переменного размера

---

Вопрос:

Запись в таблице страниц в схеме виртуальной памяти отличается от соответствующей записи в случае простой страничной организации:

Варианты:

Наличием номера страничного кадра
*** Наличием бита присутствия
Наличием атрибутов защиты страницы

---

Вопрос:

Дескриптор страницы содержит в себе следующую информацию:

Варианты:

Номер физической страницы, в которую загружена данная виртуальная страница, права доступа к странице, признаки модификации, присутствия, обращения
Номер физической страницы, в которую загружена данная виртуальная страница, размер страницы, права доступа к странице, признаки модификации, присутствия, обращения
Номер физической страницы, в которую загружена данная виртуальная страница, размер страницы, признаки модификации, присутствия, обращения
*** Номер физической страницы, в которую загружена данная виртуальная страница, признаки модификации, присутствия, обращения

---

Вопрос:

Увеличение числа одновременно работающих приложений за счет увеличения размера страничного файла приводит к:

Варианты:

Более эффективному использованию дисковой подсистемы ЭВМ
*** Замедлению работы этих приложений
Более эффективному использованию процессорного времени
Менее эффективному использованию процессорного времени

---

Вопрос:

Фрагментация памяти присуща следующим методам распределения памяти:

Варианты:

Распределение памяти фиксированными разделами
*** Распределение памяти динамическими разделами
Распределение памяти перемещаемыми разделами

---

Вопрос:

Размер страницы выбирается:

Варианты:

Кратным степени 10.
*** Кратным степени двойки
4 Кбайт
8 Кбайт

---

Вопрос:

Для свопинга характерно следующее:

Варианты:

*** Образы процессов выгружаются на диск и возвращаются в оперативную память целиком
Между оперативной памятью и диском перемещаются части образов процессов

---

Вопрос:

В виртуальном адресном пространстве в сегментно-страничном режиме насчитывается:

Варианты:

65535 страниц размером 4Кб
4096 страниц размером 4Кб
65536 страниц размером 4Кб
*** 220 страниц размером 4Кб
232 страниц размером 4Кб

---

Вопрос:

В некоторых ОС при порождении процесса не требуется загружать коды и данные в оперативную память, они копируются на диск в специальную область:

Варианты:

*** Подкачки
Ввода-вывода
Процесса
Загрузки
Обмена

---

Вопрос:

В процессоре Pentium имеется:

Варианты:

*** 8 32-разрядных регистров общего назначения
10 32-разрядных регистров общего назначения
16 32-разрядных регистров общего назначения
6 32-разрядных регистров общего назначения

Наименьшая адресуемая единица обмена данными дискового устройства с оперативной памятью называется
+сектор

В зависимости от источника, прерывания делятся на три класса: …, внутренние и программные.
+внешние

При включении питания процессор семейства х86 оказывается в … режиме работы
+реальном

Важной причиной применения … прерываний, вместо обычных инструкций вызова подпрограмм, является возможность смены пользовательского режима на привилегированный
одновременно с вызовом процедуры.
+программных

Дескриптор сегмента содержит специальное поле, показывающее, что данный сегмент может быть или индивидуальным, или …
+разделяемым

Виртуальная память обеспечивает перемещение между оперативной памятью и диском … образов процессов
+частей

В архитектуре процессора Intel x86 определено … уровня привилегий
+четыре

Длина операнда в команде программного прерывания, который указывает на нужную подпрограмму (при 256 адресах), …, чем в команде CALL перехода на эту подпрограмму (2 или 4 байт)
+меньше

Эмулятор должен последовательно дешифровать каждую … первого процессора, определяя задаваемые действия, а затем выполнять эквивалентную подпрограмму, написанную в кодах второго процессор

+инструкцию

Перед выполнением программного прерывания приложение передает ОС … системного вызова, который является индексом в дополнительной таблице адресов процедур ОС, реализующих системные вызовы.
+номер

В вытесняемой области … размещаются модули ОС, не требующие быстрой реакции или постоянного присутствия в оперативной памяти.
+памяти

Если во время выполнения процесса происходит обращение по виртуальному адресу, относящемуся к сегменту, который отсутствует в памяти , то происходит
+прерывание

О прерываниях, имеющих одинаковое значение приоритета, говорят, что они относятся к одному … приоритета прерываний
+уровню

Совокупность дорожек одного радиуса на всех поверхностях пластин жесткого диска называется …
+цилиндром

Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые ….
+сектором

ОС назначает процессу адресное … и набор ресурсов, которые совместно используются всеми его потоками.
+пространство

В зависимости от источника прерывания делятся на 3 класса: внешние, … и программные
+внутренние

Если поток в ОС OS/2 начинает операцию … , то после ее завершения он получит наивысшее значение приоритета своего класса
+ввода-вывода

При страничной организации памяти преобразование виртуального адреса в физический осуществляется за … этап(а)
+один

Внутренние прерывания (или исключения) происходят … с выполнением программы (внутри тактов команды) при появлении аварийной ситуации в ходе выполнения некоторой инструкции.
+синхронно

В процессоре Pentium системный регистр … зарезервирован для будущего использования
+cr1

Приоритетность прерываний означает, что все источники прерываний делятся на классы и каждому классу назначается свой … запроса на прерывание
+приоритет

При сегментной организации памяти на этапе создания процесса во время загрузки его образа в память ОС создает … сегментов процесса
+таблицу

Преобразование виртуального адреса в физический при сегментно-страничной адресации происходит в … этапа
+два

Прикладной процесс … использовать системную часть виртуальной памяти
+не может

Виртуальная память обеспечивает перемещение между оперативной памятью и диском … образов процессов
+части
+частей

Системная часть виртуальной памяти в ОС любого типа включает область, подвергаемую … , и область, на которую оно не распространяется.
+вытеснению

При сегментной организации памяти адресное пространство процесса делится на …
+сегменты.(с точкой в конце, блять!)

При возникновении фрагментации оперативной памяти программные средства ОС должны объединять все малые свободные ее участки в единственную … область на основе известных алгоритмов устранения «дыр»
+свободную

Интенсивность страничного обмена может быть снижена за счет … загрузки
+упреждающей

При сегментном распределении частями оперативной памяти и виртуального адресного пространства являются сегменты … размера
+произвольного
+переменного

Приоритетность прерываний означает, что всем источникам прерываний назначается свой … запроса на прерывание.
+приоритет

При сегментно-страничном распределении памяти перемещение данных между диском и оперативной памятью осуществляется …
+страницами

Средства … адресов преобразуют виртуальные адреса в кодах процесса в адреса физической оперативной памяти.
+трансляции

Внешние прерывания являются … по отношению к потоку инструкций прерываемой программы, возникая между выполнением двух соседних инструкций.
+асинхронными

Популярным способом управления памятью является механизм поддержки … памяти, позволяющий программисту писать программы так, как будто в его распоряжении имеется однородная оперативная память достаточного размера
+виртуальной

Деление на ноль

• Определение
• Поведение программы
• Отслеживание деления на ноль
• Библиографический список

Определение

Деление на ноль — логическая программная ошибка, зачастую приводящая к ошибке времени выполнения, которая заключается в попытке деления любого числа на делитель, равный нулю.

Поведение программы

Возникновение ошибки времени выполнения зависит от многих факторов: как от языка и платформы разработки, так и от типа делимых чисел.

Согласно параграфу 5.6 стандарта языка Си++, если вторым операндом операторов «/» или «%» является 0, то в этом случае поведение не определено.

Попытка деления на целочисленный ноль на процессоре семейства x86 или x86_64 приводит к возникновению аппаратного исключения (по вектору 0); соответственно программа на Си или Си++, скомпилированная в машинный код, аварийно завершается при выполнении этого действия.

В то же время, если переменная, содержащая ноль, была вещественной — согласно стандарту IEEE 754, результатом будет вещественное число «плюс бесконечность» или «минус бесконечность» (согласно тому же стандарту, ноль также имеет знак) в случае ненулевого числителя, и «не-число» в случае неопределенности 0/0 (компилятор Microsoft Visual C++ возвращает специфичное для платформы x86 число «неопределенность»).

Следует учитывать, что сама переменная не обязательно должна содержать именно 0. Ноль может возникнуть при округлении, называемом исчезновением порядка (arithmetic underflow) — когда в результате операции получается число, значением меньше машинной точности. В таком случае результат считается равным 0.

Отслеживание деления на ноль

Ошибка деления ноль может отслеживаться некоторыми компиляторами (например, Microsoft Visual C++) и статическими анализаторами.

Особенно внимательно надо быть при делении на переменную-итератор цикла. Легко можно упустить из виду, что итератор в какой-то момент проходить через нулевое значение. Для этого в статическом анализаторе может быть использована специальная диагностика (например, V609 в анализаторе PVS-Studio).

Библиографический список

• Wikipedia. Division by zero.
• IEEE. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754).
• MSDN. Know Your Bugs: Three Kinds of Programming Errors
• RSDN. Как перехватить исключение в случае деления на нуль.
• Перехват сообщений SIGSEGV (Segmentation Fault) и SIGFPE (Floating point exception).

К компьютерным программам вообще и к exel в частности я не имею никаких претензий. И даже на простенький калькулятор, учащий меня жизни, я не обижаюсь. Потому как написаны эти программы человеком (группой людей) и для удобства человека (другой группы людей). Но

С моей точки зрения в делении на ноль ничего страшного нет, просто в результате получается бесконечность и в математике даже есть соответствующий символ — ∞.

То есть формально мы можем любое рациональное число r разделить на 0 и в итоге получим:

r/0 = ∞ (687.1)

Всего и делов-то!!!

Сейчас не будем останавливаться на тонкостях определения рационального числа r, ноля и бесконечности, просто отметим тот факт, что делить на ноль вполне можно.

Из-за чего же так ругаются компьютерные программы и еще не вымершие учители математики при делении на ноль?

А тут все просто:

Деление на ноль вносит бесконечно большую неопределенность в решение задачи, точнее предполагает бесконечно большое количество правильных ответов.

Попробую пояснить.

1. Когда число r отрицательное и мы его делим на 0 то в итоге:

— r/0 = ∞ или — r/0 = — ∞? (687.2)

Ну то есть формально, если есть положительная бесконечность, то должна быть и отрицательная бесконечность. Но с другой стороны, отрицательная бесконечность — это и есть ноль? И тогда — r/0 = — 0 или — r/0 = 0. Или нет? В общем непонятно…

2. Когда мы делим 0/0, то все еще сложнее

2.1. Если просто сократить одинаковые числитель и знаменателль, то:

0/0 = 1 (687.3.1)

2.2. Если вспомнить правило, что при делении ноля будет ноль, то:

0/0 = 0 (687.3.2)

2.3. А если напирать на бесконечность, то:

0/0 = ∞ (687.3.3)

Но проблема даже не в этом. Ладно бы было только три варианта ответа. Вон в квадратных уравнениях 2 корня, т.е. два варианта ответа и ничего, никого это не напрягает.

2.4. А тут дело в том, что при делении 0/0 теоретически возможен любой вариант ответа и любой из них будет правильным!

0/0 = r (687.3.4)

где r — любое возможное число, включая 0, 1, ∞.

Ну и что, скажете вы, вон в тригонометрии тоже возможно бесконечно большое количество вариантов ответа, потому как угол теоретически может иметь любое значение?

Формально все так, только в данном случае мы имеем дело с разными бесконечностями. В тригонометрии количество вариантов решений на один круг (360 градусов) ограничено, т.е. четко детерминировано и является положительным натуральным числом n и как правило n < 100. То есть получается, что при решении тригонометрических уравнений количество возможных ответов:

К_тр = n·∞ (687.3.5)

А вот при делении 0/0:

К₀ = ∞·∞ (687.3.6)

Чувствуете, разницу?

Если нет, то посмотрим на соотношение количеств:

К_тр/К₀ = n∞/∞∞ = n/∞ (687.3.8)

Т.е. формально по методу нынешних математиков решением уравнения (687.3.8) будет ноль, потому что отношение например 100 к бесконечности — ноль да и дело с концом. Но как мы видим, это не совсем так.

Но самое интересное это то, что к такому положению вещей привели сами математики. Сначала допускающие, что 4·0 = 0 = 0/4, а потом зависающие при делении на 0. Хотя даже невооруженным глазом видно, что в уравнении:

50·0 = 0 = 0/50 (687.4.1)

что-то не так с логикой. Нет, ну поначалу-то все хорошо. Математики говорят, что 0 — это настолько малая величина, что на сколько ее не раздели или умножь, все равно в итоге будет ноль. Не стоит заморачиваться.

Но вот пример из жизни: у вас в кармане нет денег, пустота, 0. Вы полезли в карман и выяснили, что денег у вас нет (1 операция), там 0. Но вы человек забывчивый, и залезали к себе в карман 50 раз (50 операций). С точки зрения конечного результата ничего не изменилось (ну как минимум потому, что деньги зарабатываются другими способами), у вас как был 0, так и остался. Но с точки зрения выполненных операций 1 операция и 50 операций — это очень большая разница.

Идем дальше. Если мы разделим все члены уравнения (687.4.1) на 0, то получим:

50·0/0 = 0/0 = 0/(50·0) (687.4.2)

50 = 1 = 1/50 (687.4.3) (по правилу сокращения одинаковых числителя и знаменателя)

0 = 0 = 0 (687.4.4) (по правилу деления ноля)

∞ = ∞ = ∞ (687.4.5) (по правилу, вытекающему из общей логики)

И если с уравнениями (687.4.4) и (687.4.5) все более-менее нормально, равенство хотя бы формально соблюдается, то уравнение (687.4.3) — это явно не уравнение, а неравенство. Потому что в обычном мире:

50 ≠ 1 ≠ 1/50 (687.4.3.2)

А если быть более точным, то:

50 > 1 > 1/50 (687.4.3.3)

На приведенных выше примерах мы наглядно увидели, что при столь легкомысленном отношении к умножению на ноль и к делению ноля и возникает проблема деления на ноль.

Ну типа, сначала мы от всех этих бесконечно малых величин вроде 50·0 или 0/50 избавились, чтобы упростить расчет. А когда приходит время делить на 0, то никто уже и не помнит, чего там было в самом начале, в итоге, когда мы любое рациональное число делим на ноль (уравнение (687.1)), то:

r/0 = 0; r/0 = r; r/0 = k; r/0 = ∞ (687.5)

Где k — вот вообще какое угодно число, не равное r. И все эти ответы могут быть правильными! Вот поэтому математики и роботы ругаются при делении на ноль.

На мой взгляд, решить эту проблему достаточно просто, нужно только более четко определить понятия 0 и ∞.

Например, 0 — это не просто 0, а десятичная периодическая дробь, но в конце — единичка, и записывается эта дробь так:

0 = 0.(0)1 (687.6)

Ну то есть в этой дроби получается бесконечное количество нолей после запятой, а потому значение последней цифры уже вроде как и не имеет принципиального значения, ноль это или единица, для стороннего наблюдателя. А вот для расчетов имеет очень большое значение. Потому что вот эта последняя единичка и не позволяет так вольно обращаться с нулем при расчетах.

С бесконечностью примерно такая же ситуация, ее можно выразить как:

∞ = 1/0.(0)1 (687.7)

И если бы разного рода калькуляторы и расчетные программы вместо менторского утверджения типа: «Деление на ноль невозможно» просто выдавали результат: 1/0.(0)1, то это было бы намного лучше. Ну вот хотя бы с чисто психологической точки зрения.

А то детский сад получается, честное слово! «Нельзя!, Невозможно!» Да вы дайте человеку результат, а уж он пусть делает с этим результатом, что захочет.

Ну и один пример расчета из реальной жизни. Так сказать, прикладная математика.

При расчете стержней ферм часто используется метод вырезания узлов. И если у фермы нет консолей, она опирается концами на опоры, то при рассмотрении приопорных стержней фермы и отсутствии распределенной нагрузки на верхний и нижний пояса фермы возникает следующая ситуация:

В рассматриваемом узле действует только одна внешняя сила — опорная реакция А (или В). Исходя из условий равновесия системы сначала определяются сжимающие напряжения в наклонном стержне верхнего пояса. Значение этих напряжений зависит от угла наклона стержня верхнего пояса по отношению к стержню нижнего пояса. Т.е.

N_в.с. = А/sina

а затем определяются растягивающие напряжения в горизонтальном стержне нижнего пояса:

N_н.с. = N_в.с.cosa

Когда нейтральные оси стержней параллельны, более того совпадают в горизонтальной плоскости, то sina = 0, а cosa = 1. А значит и напряжения в этих стержнях равны бесконечности. С одной стороны это очень странно, ну вот как может вполне определенная сила А, приложенная вертикально, вызвать такой беспредел в горизонтальных стержнях?

А оказывается может. Вот просто потому, что она не может одновременно растягивать один стержень и сжимать другой при нулевом угле наклона между стержнями. Тут не только компьютер, тут и человек надолго зависнет, не говоря уже о простой силе.

Вообще-то ответ тут достаточно прост, если угол между стержнями верхнего и нижнего пояса равен 0, то это — не ферма и рассчитывать ее нужно по другой методике, когда в обоих стержнях будет растяжение в нижней зоне сечения и сжатие в верхней зоне сечения.

Но это уже проблема человека, а не компьютера.

И да, тут можно было бы еще порассуждать на тему абсолютного ноля и абсолютной бесконечности. Ну типа 0 — это просто 0, а вот 0, умноженный на 0, это уже ноль второго порядка, ну или 0². Соответственно абсолютный ноль — это 0^∞. С бесконечностью такая же ситуация, т.е. бесконечность — это просто бесконечность (хотя для меня бесконечность — это совсем не просто, более того, я до сих пор эту самую бесконечность осмыслить не могу), а бесконечность, умноженная на бесконечность это уже бесконечность второго порядка. Соотвественно абсолютная бесконечность это бесконечность в бесконечной степени. А чего стесняться? Ведь это для нас ∞ = ∞^∞, а для бесконечности все может быть далеко не так…

Исключения являются мощным инструментом в программировании для обработки ситуаций, которые могут возникнуть во время выполнения программы. Вместо того, чтобы прекращать выполнение программы, исключения позволяют ей справиться с ошибкой и выполнить соответствующие действия, чтобы избежать непредвиденных сбоев.

Однако, в случае деления на ноль, обработка исключений может не сработать. Разделение числа на ноль является математической ошибкой, которая нарушает основные принципы математики и не имеет определенного значения. В большинстве языков программирования, включая Python, при выполнении такой операции возникает исключение «ZeroDivisionError».

Проблема с обработкой исключений при делении на ноль состоит в том, что ошибка возникает не на этапе выполнения кода, а на этапе исполнения самой аппаратной архитектуры компьютера. При делении процессору передается инструкция, которая не имеет смысла, и он выбрасывает исключение. К сожалению, в этом случае программа теряет контроль над выполнением кода, и обработчик исключений не вызывается.

Чтобы избежать возникновения ошибки при делении на ноль и обеспечить обработку исключений, необходимо предварительно проверять делитель на ноль перед выполнением операции деления. Например, можно использовать условные операторы или выражения для проверки делителя. Если делитель равен нулю, можно выбросить ошибку с помощью специально предназначенных функций или записать обработчик исключений для соответствующего исключения.

В Python, для обработки исключений деления на ноль, можно использовать конструкцию «try-except». В блок «try» помещается код, который может вызвать исключение, а в блоке «except» указывается, какая ошибка должна быть обработана и какие действия предпринять в случае ее возникновения. В случае исключения «ZeroDivisionError», можно воспользоваться этой конструкцией для вывода сообщения об ошибке или выполнения альтернативных действий.

try:
    result = numerator / denominator
except ZeroDivisionError:
    print("Ошибка: делитель равен нулю.")

Таким образом, обработка исключений не работает при делении на ноль из-за особенностей аппаратной архитектуры компьютера. Однако, программисты могут использовать условные операторы и конструкцию «try-except» для предварительной проверки делителя и обработки исключений, чтобы избежать возникновения ошибок и обеспечить корректное выполнение программы.