Documento 954800

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NOTA
Fundamentos de los Sistemas Operativos
Examen de convocatoria ordinaria
27 de mayo de 2014 – SEGUNDA PARTE
Nombre y apellidos
DNI/NIE
DURACIÓN: Dispone de 100 minutos para realizar el examen.
1 (2 puntos) Tenemos un búfer compartido en el que depositan elementos dos procesos productores P1 y
P2, y del que extraen elementos dos consumidores C1 y C2, de forma que el consumidor C1 sólo puede
consumir elementos producidos por P1 y el consumidor C2 elementos producidos por P2. El búfer tiene
una capacidad limitada de N elementos. Si un productor se encuentra el búfer lleno, debe esperar a que se
abra un hueco.
Proponer una solución, empleando semáforos como herramienta de sincronización, de forma que los
elementos se consuman siguiendo una política global FIFO, es decir, si existen elementos de los dos tipos
en el vector, deberá intervenir en primer lugar el consumidor cuyo tipo coincida con el tipo del siguiente
elemento a consumir siguiendo un orden FIFO.
2 (1 punto) La familia de procesadores de Intel x86 utiliza direcciones lógicas y físicas de 32 bits y una
memoria paginada de dos niveles. La dirección lógica se estructura de la siguiente forma:
0 9 10 19 20 Nivel 1 Nivel 2 31 Desplazamiento Cada entrada de las tablas de páginas ocupa 4 bytes, en ambos niveles.
Suponga que en Intel han decidido ofrecer un modelo de direcciones lógicas y físicas de 48 bits. Para
adaptar el actual esquema de paginación de 32 bits, los ingenieros de Intel proponen tres alternativas:
A. Aumentar el tamaño dedicado al desplazamiento dentro la página, de 12 bits a 28 bits. Esquema:
[10|10|28]
B. Aumentar el tamaño dedicado a los dos niveles de paginación, de 10 bits a 18 bits cada uno.
Esquema: [18|18|12]
C. Añadir más niveles de tablas, pasando de dos a cuatro niveles jerárquicos. Cada nivel ocupa 9 bits
dentro de la dirección lógica. Esquema: [9|9|9|9|12]
En todos los casos, las entradas de las tablas de páginas pasarán a ocupar 8 bytes, dado que las direcciones
físicas son más anchas.
Intel recurre a usted, como experto en sistemas operativos, para que valore el impacto que tiene cada una de
las alternativas en las prestaciones del sistema.
TAREA. Tiene usted que elaborar un informe de unas 500 palabras que explique el impacto de las tres
alternativas en el diseño del procesador, en el rendimiento de la ejecución de los procesos y en el sistema
operativo. En su exposición, considere estos aspectos:
•
•
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Cambios estructurales en las tablas de traducción de direcciones y el tamaño de página.
Cambios en la eficiencia en la traducción dinámica de direcciones.
Impacto en el diseño del sistema operativo: impacto en factores tales como la fragmentación,
espacio consumido por los procesos, velocidad de carga y ejecución de los procesos, etc.
Página 1 de 2 3 (1 punto) Tenemos un sistema de archivos tipo UNIX en el que para localizar los bloques de un archivo
se utilizan 11 entradas directas, una entrada indirecta, una entrada doblemente indirecta y una entrada triple
indirecta. El tamaño de bloque es de 1KiB (1024 bytes) y los enlaces a bloques son de 32 bits.
Para responder a las siguientes cuestiones, asuma que la información del inodo del archivo ya se encuentra
en memoria principal.
a) En función de la información dada, ¿cuál es la longitud máxima que puede tener un fichero en este
sistema? (se puede dar una estimación aproximada).
b) Tenemos un fichero de 10 megabytes de longitud. ¿Cuántos bloques consume del sistema de
archivos? (NOTA: 1 megabyte = 1024 KiB).
c) Al fichero anterior le queremos modificar un byte situado en la posición 1.000.000, relativa al
comienzo del fichero. ¿Cuántos accesos a bloques tenemos que realizar para completar la operación?
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