Primer Parcial 20/09/2007 (Sistemas Operativos)

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Arquitecturas, threads y semáforos[editar]

Ejercicio 1 (15p)[editar]

¿La multiprogramación es un evento de tipo simultáneo? ¿Paralelo? ¿O pipeline? Justifique.

La multiprogramacion puede darse en cualquiera de los tres, pues un evento :

   *paralelo   es que ocurre en un mismo periodo de tiempo en multiples recursos
   *simultaneo es que ocurre al mismo instante
   *pipeline   es cuando ocurren en lapsos supérpuesto

Y el concepto de multiprogramacion es la técnica que permite que dos o más procesos ocupen la misma unidad de memoria principal y que sean ejecutados al "mismo tiempo".

[1]

Ejercicio 2 (20p)[editar]

Grafique e indique las características de una arquitectura de tipo MISD según la clasificación de Flynn. Indique expresamente en qué máquinas se la implementa.

Ejercicio 3 (20p)[editar]

¿Por qué la PC (PSW) es un elemento propio de cada thread y no es compartido por todos ellos como si fuera un elemento del proceso?

(PSW = Program Status Word) Por que sino no se podria salvar el contexto del hilo al ser interrumpido.

Ejercicio 4 (20p)[editar]

Si una instalación cuenta con procesos del estilo Productor-Consumidor y es necesario organizar los threads, ¿qué estructura utilizaría y por qué?


Semaforos. Porque no hacerlo ocacionaria inconsistencia de datos o si hay muchos productores aparece el proble condicion de carrera que es cuando , por ejemplo un hilo modifica un dato que otro hilo esta utilizando, lo cual es un lectura sucia (dirty-read)

Ejercicio 5 (25p)[editar]

Diseñe la secuencia lógica y los valores iniciales de los semáforos contadores que permitan realizar: un emisor (A) y tres receptores (B, C y D). El receptor D debe retirar siempre la información, y de los otros dos receptores puede retirar sólo uno de ellos por secuencia. La secuencia normal es A, (B ó C), D. Ejemplo: ABD ABD ACD ABD ACD.

Z=1, X=0, T=0

[A]   [B]   [C]   [D]
P(Z)  P(X)  P(X)  P(T)
***   ***   ***   ***
P(X)  P(T)  P(T)  P(Z)

(revisar por las dudas)

Memoria[editar]

Ejercicio 6 (55p)[editar]

Un computador proveé a los usuarios con un espacio de memoria virtual de 2^24 bytes. El computador tiene 2 ^18 bytes de memoria real. La administración de memoria: paginado por demanda con un tamaño de páginas de 16 KiB (16384 bytes).

  1. (25p) Indique el tamaño máximo de un programa a ejecutar en este sistema y cantidad de páginas del mismo.
  2. (15p) Un usuario genera la dirección hexadecimal: x24A72E, indique cuál es la página referenciada.
  3. (15p) Qué sucede en este sistema cuando se ejecuta la referencia del punto anterior si el programa que la generó tiene un tamaño de 15 MiB (suponga que esta dirección es la primer dirección referenciada al iniciarse el proceso en su primer página, la 0)? Justifique.

Ejercicio 7 (15p)[editar]

¿Cómo se resueve el problema de un buffer que cruza el límite entre dos segmentos en un sistema de administración de memoria por segmentación?

Buffer a caballo: – Un buffer que cruza el límite de una página a otra – Los canales de E/S usan direcciones físicas reales!

*Solución:

– Se usan varios programas de canal, cada uno opera sobre los datos de una página. – Las páginas deben estar fijas en memoria!

Ejercicio 8 (30p)[editar]

En un sistema de paginado por demanda con 4 bloques de memoria pueden ejecutarse en forma conjunta dos programas:

  • el programa A compuesto por las páginas a, b, c y d.
  • el programa B compuesto por las páginas e, f, y c.

Se pide:

  1. (15p) ¿Cuál es el contenido de los bloques de memoria central si la administración de memoria utiliza el algoritmo LRU. Se debe tener en cuenta que la traza combinada de ambos programas es:
    • a, e, b, a, c(A), a, c(A), c(B), d.
  2. (10p) ¿Qué característica debe tener la página c para que sea válida la traza anterior?
  3. (5p) Calcule el índice de hallazgos de la traza combinada.


1)TRAZA:

   a   e   b   a   c(A)   a    c(A)  c(B)   d

   a   e   b   a   c(A)   a    c(A)  c(B)   d        BLOQUE 0
       a   e   b   a      c(A)   a   c(A)  c(B)      BLOQUE 1
           a   e   b      b      b   a     c(A)      BLOQUE 2
                   e      e      e   b      a        BLOQUE 3

                                     e      b
  x    x   x       x                 x      x     ---> 4 mis y 3 hit

Procesador[editar]

Ejercicio 9 (25p)[editar]

En una transición de un estado bloqueado a un estado listo en una administración del procesador con desalojo por fin de E/S, ¿cuáles son los módulos invocados para esa transición hasta que se le entrega el control del procesador al próximo proceso en estado listo?

Ejercicio 10 (20p)[editar]

En una administración de procesador con política Round-Robin y multicola:

  1. (10p) ¿Cómo se puede priorizar a un proceso?
  2. (10p) ¿Dónde obtiene el sistema operativo el valor del quantum para un determinado proceso y en dónde lo almacena?

Ejercicio 11 (55p)[editar]

En una instalación de tipo científico se cuenta con un equipamiento que debe atender tanto procesos interactivos como procesos batch de gran volumen de información. En este equipo además se debe atender en forma prioritara un proceso que mide la temperatura de un reactor nuclear. En el caso de que dicha temperatura supere un umbral crítico, debe activarse inmediatamente una alarma de peligro.

  1. (25p) Construya un grafo de transición de estados con una política de administración del procesador coherente para administrar esta instalación.
  2. (15p) Justifique su política elegida e indique claramente todas las situaciones en que existe desalojo.
  3. (15p) Explique explícitamente qué sucede en el momento de superarse el umbral crítico hasta el instante de activarse la alarma de peligro.

Nota: No se admite distinguir interrupciones hardware diferentes de las clásicas.

Periféricos[editar]

Ejercicio 12 (20p)[editar]

Dado un diagrama de transición de estados con una política de tipo multicolas y spooling de salida, indique en qué transiciones/estados intervienen las rutinas de spool y qué acciones realizan.

Ejercicio 13 (15p)[editar]

¿Cómo se construye la información de redundancia en tecnología RAID1 y RAID5 indicando cómo se la utiliza en casos de fallas?

Ejercicio 14 (50p)[editar]

Sea en una instalación de multiprogramación que cuenta con 2 impresoras de 1000 líneas/minuto en la cual se desea ejecutar los siguientes procesos que llegan al sistema en el orden indicado:

Impresora Tiempo de CPU
Proceso A 3000 lin 4 minutos
Proceso B 1000 lin 2 minutos
Proceso C 2000 lin 3 minutos

Se pide:

  1. (25p) Construya un diagrama de tiempos considerando que existe spool de salida. Desprecie el tiempo del disco de spool y de las rutinas de spool. (Considere que por cada minuto de proceso un proceso genera 1000 líneas impresas).
  2. (25p) Ídem 1, pero no existe spool de salida.

Indique en ambos casos el orden de finalización de los procesos.

Ejercicio 15 (15p)[editar]

Para un solo proceso en ejecución y considerando los tiempos desde su inicio en el sistema hasta su completa finalización, justifique la siguiente desigualdad:

Monoprogramación < Multiprogramación << Multiprogramación con spool