Respuestas a los cuestionarios de 1ª Convocatoria

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Sistemas Operativos
Bloque 1
Curso 05-06 – Primera Convocatoria
Tiempo: 20 minutos.
Cuestión 1
Enumere qué ventajas tiene la implementación de llamadas al sistema mediante interrupciones frente a la implementación mediante llamada a rutinas. (3 puntos)
1. La conmutación a modo supervisor se hace de manera atómica e implícita a
la propia instrucción que produce la llamada.
2. El propio hardware provee el mecanismo por el que se determina la dirección
de la rutina de entrada al SO, abstrayendo al proceso de estos detalles.
3. Posibilita que un fallo de protección o un error causado por una instrucción
sea tratado como una llamada implícita al SO
Cuestión 2
¿Qué inconveniente tiene el método de planificación “primero el más corto con apropiación” (PSJN) sobre su versión no apropiativa (SJN)? (3 puntos).
En la versión no apropiativa del algoritmo, los procesos largos pueden ver indefinidamente aplazado el inicio de su ejecución mientras lleguen procesos cortos al sistema. No
obstante, una vez comenzada la ejecución, el proceso largo tiene la garantía de poder
terminar. En la versión apropiativa, al problema del aplazamiento indefinido en el
comienzo de la ejecución se le añade el hecho de que una vez comenzada la ejecución el
proceso largo puede ser apropiado, y ver aplazada de manera indefinida su terminación
si llegan continuamente procesos más cortos que el tiempo restante para terminación,
por lo que no se garantiza la terminación una vez comenzada la ejecución.
Cuestión 3
En un sistema en el que se ejecutan 6 procesos, se emplea el método de las matrices
binarias de relación para detectar interbloqueos. En un momento dado, a partir de la
matriz de recursos asignados (A) y de la matriz de procesos en espera (W) se ha calculado el cierre transitivo:
0

0
1
6
i

T+= ∑ (W × A) = 1

i =1
0

0

1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1

1
0

0
1 
1 
¿Existe en dicho instante algún ciclo de procesos interbloqueados en el sistema? En
caso afirmativo, indique cuántos ciclos de procesos interbloqueados hay y qué procesos
los componen, siendo P1 el proceso de la primera fila/columna, P2 el de la segunda, y
así sucesivamente (4 puntos).
Dado que hay procesos que tienen un 1 en la diagonal principal, hay procesos que están
interbloqueados. Y dado que existen dos configuraciones distintas de unos y ceros en
las filas, (0 1 0 0 1 1) y (1 0 1 1 0 0), hay dos ciclos de procesos interbloqueados. Uno
de ellos está compuesto por los procesos P2, P5 y P6 (nótese que P1 no está en el ciclo
pues no tiene un 1 en la diagonal principal, si bien tiene la misma configuración de
unos y ceros pues esperará a los procesos del ciclo) y otro compuesto por los procesos P3
y P4.
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Sistemas Operativos
Bloque 2
Curso 05-06 – Primera Convocatoria
Tiempo: 20 minutos.
Cuestión 1
¿Qué inconvenientes tiene la entrada/salida guiada por programa frente la entrada/salida
guiada por interrupciones? ¿En qué casos es preferible (o al menos admisible) la primera? (3 puntos).
La entrada/salida guiada por programa tiene como principal inconveniente la espera
ocupada que produce mientras espera que el dispositivo (o dispositivos) esté preparado.
En caso de que el sistema tenga que realizar otras actividades, además de controlar los
dispositivos, introduce la dificultad de que los dispositivos deben ser muestreados periódicamente con una periodicidad menor que el tiempo de servicio del dispositivo más
rápido, lo cual puede ser complicado. Por ello, en general sólo es admisible su uso cuando se puede determinar de antemano cuándo el dispositivo a controlar va a requerir
servicio y además el tiempo de respuesta del dispositivo es del mismo orden de tiempo
que la velocidad de ejecución de la CPU (lo que hace la espera ocupada razonablemente
corta). También es admisible su uso en sistemas dedicados exclusivamente al control de
dispositivos.
Cuestión 2
En el diseño de un grabador de DVD con disco duro, se consideran por su bajo coste los
dos modelos de discos de Seagate cuyas características se muestran a continuación. Los
archivos de audio y vídeo serán normalmente archivos de gran tamaño que ocuparán un
considerable número de cilindros físicamente adyacentes. Para la grabación y reproducción de este tipo de archivos es fundamental que el disco sea capaz de mantener una
elevada velocidad de transferencia durante la operación. A la vista de dichas características y sin tener en cuenta diferencias de precio, ¿cuál de los discos sería el más apropiado para nuestro sistema? ¿Por qué? (3 puntos).
Modelo
Capacidad Velocidad de rotación Tiempo medio de búsqueda
ST380020ACE
ST380021A
80Gb
80Gb
5.400 r.p.m.
7.200 r.p.m.
8,9 ms
9,5 ms
Al transferirse archivos que ocuparán cilindros consecutivos, de los tres tiempos que
depende el tiempo de acceso (tiempo de búsqueda, demora de rotación y tiempo de
transferencia), el que menos impacto tendrá será el tiempo de búsqueda pues una vez
localizado el sector en que comienza el archivo, se transferirán cilindros completos y el
paso al cilindro siguiente conllevará el tiempo mínimo de búsqueda. Por tanto, el mayor
impacto lo tendrá el tiempo de transferencia, que depende inversamente de la velocidad
de rotación. Es por ello por lo que será preferible el modelo ST380021A que tiene una
mayor velocidad de rotación, a pesar de que su tiempo medio de búsqueda sea ligeramente superior.
Cuestión 3
En un sistema con memoria virtual en el que se utiliza el algoritmo LRU (página menos
recientemente usada) como criterio de sustitución, se ejecuta un proceso que ejecuta la
siguiente cadena de referencias: 1,2,3,2,3,4,3,4,5,6,7,8,6,2,5. ¿Cuántos fallos de página
se producirían si el proceso se ejecuta con 5 marcos? ¿Cuáles de ellos se deben al arranque en frío? Indique cada vez que efectúe una sustitución qué página sustituye a qué
página. Si el proceso se ejecutase con 6 marcos, ¿cuántos fallos de página se producirían
como máximo? (4 puntos).
1
1
2
3
2
3
4
3
4
5
6
7
8
6
2
5
2
3
2
3
4
3
4
5
6
7
8
6
2
5
1
2
3
2
3
4
3
4
5
6
7
8
6
2
1
1
2
2
2
3
4
5
6
7
8
6
1
1
1
2
3
4
5
5
7
8
1
2
3
4
4
5
7
A.F.
6S1
7S2
8S3
1
A.F.
A.F.
A.F.
A.F.
2S4
Se producen 9 fallos de página de los que los marcados como A.F. son debidos al arranque en frío, y los indicado como xSy significan “página x sustituye a página y”. Si se
ejecutase la cadena de referencia con 6 marcos, al no producir anomalía de Belady el
algoritmo LRU por ser algoritmo de pila, se producirían como mucho 9 fallos de página.