Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Escuela Universitaria de Informática Sistemas Operativos Primer examen parcial, curso 1995/1996 9 de febrero de 1996

                                                                                 
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Importante. Lea esto primero

Las preguntas suman 16 puntos. Debe usted escoger las preguntas que vaya a contestar, hasta sumar un máximo de 10 puntos. Marque las preguntas que escoja en el recuadro situado arriba a la derecha en esta misma hoja, escribiendo un redondel en torno al número de cada pregunta.

Si marca y contesta preguntas por encima de los 10 puntos, se descartarán de la corrección tantas preguntas como haga falta para bajar hasta 10 puntos. La elección de las preguntas descartadas será arbitraria.

Duración del examen: tres horas y media

1 (1 punto) En un sistema con un solo procesador, la incorporación de un sistema operativo multiprogramado no hace que la CPU vaya más rápida, pero sirve para acabar las mismas tareas en menos tiempo. Demuéstrelo y apóyese en un ejemplo.

2 (1 punto) Describa un ejemplo de interbloqueo entre dos procesos causado por operaciones con semáforos.

3 (1 punto) En un sistema operativo típico, los manejadores de dispositivo han de respetar obligatoriamente una interfaz preestablecida. Esto no suele ocurrir con el resto de los componentes del sistema operativo, que están organizados como mejor les parece a los diseñadores del sistema. ¿Por qué no existe tal libertad en los manejadores de dispositivo?

4 (1 punto) Un lote de cinco tareas, A,B,C,D y E, se lleva a ejecución en un sistema informático. Las duraciones estimadas son respectivamente de 5, 2, 6, 4 y 3 unidades de tiempo. Represente la planificación de las tareas según las políticas a)FCFS; b)SJF; c)Round-Robin (cuanto=2 u.t.) Calcule el tiempo de retorno medio y el tiempo de espera medio.

Cuando sea necesario, asuma que el orden de llegada es A,B,C,D,E.

5 (2 puntos) Represente mediante un esquema los estados por los que atraviesa un proceso y las transiciones entre ellos. Indique en cada caso cuál es el tipo de evento que produce la transición, y el nombre de la entidad responsable de gestionar el paso de un estado a otro.

En cada estado, explique qué sucede con el proceso y sus estructuras de control.

6 (2 puntos) Un manejador de disco tiene once peticiones encoladas. Aquí se muestran, en orden de llegada, indicando la pista donde se desea realizar cada operación:

15,28,60,28,61,15,60,23,61,60,14

El disco tiene 70 pistas, numeradas de la 1 a la 70. La única cabeza se encuentra inicialmente en la pista 35.

Describa en qué orden se atenderán estas peticiones y cuántas pistas recorrerá en total la cabeza, para estas políticas de planificación: a)FCFS; b)SSTF; c)SCAN; d)LOOK. Discuta las ventajas o inconvenientes que manifieste cada política en este ejemplo. (Cuando lo estime necesario, suponga que inicialmente la cabeza se desplaza hacia las pistas de número creciente).

Considere que el manejador de disco utiliza una caché donde se guardan las cuatro últimas pistas accedidas. ¿Qué efecto tendría sobre el rendimiento de las políticas de planificación? Suponga en este ejemplo que la caché está inicialmente vacía.

7 (2 puntos) Implemente una solución al problema del búfer finito utilizando regiones críticas condicionales como mecanismo de sincronización.

8 (3 puntos) Responda en no más de tres líneas a las siguientes preguntas:

a) ¿En qué se diferencia un programa del sistema de una llamada al sistema?

b) ¿Por qué el spooling consiguió aumentar el rendimiento en los primitivos sistemas por lotes?

c) ¿Cuál es el principal inconveniente de las políticas de planificación de procesos que aplican prioridades?

d) ¿Por qué se dice que los periféricos y el procesador se comunican de forma asíncrona?

e) ¿Por qué cree que el modelo cliente/servidor se emplea más en sistemas distribuidos que en sistemas de un solo computador?

f) El intérprete de órdenes no forma parte del núcleo del sistema operativo. ¿A qué puede deberse?

9 (3 puntos) En cada uno de los siguientes 20 apartados numerados, señale cuál opción es correcta. En caso de que existan varias opciones ciertas, se considerará como correcta la más completa o precisa. La puntuación absoluta de esta pregunta se establecerá a partir de la fórmula

puntuación = 3/20 x respuestas correctas - 1/20 x respuestas erróneas

Las preguntas no contestadas no puntúan; las contestadas erróneamente penalizan. Señale con bolígrafo sus respuestas sobre estas hojas de enunciado, rodeando la letra de la opción correcta con un redondel. Si se equivoca, enmiende la respuesta con una tachadura en la opción incorrecta y rodee la letra que considere correcta. Las preguntas respondidas con lápiz o con múltiples redondeles no tachados se considerarán no contestadas.

1. El intercambio (swapping) de procesos...

a) desaloja de la memoria principal a procesos bloqueados

b) desaloja de la CPU a procesos poco prioritarios

c) garantiza un equilibrio de procesos intensivos en CPU y en E/S

d) todas las anteriores son ciertas

2. Una rutina de servicio de interrupción

a) se ejecuta en respuesta a una solicitud de servicios del sistema

b) se ejecuta en modo supervisor

c) se ejecuta en modo no privilegiado

d) se ejecuta periódicamente para controlar el estado de los periféricos

3. ¿Cuál de estas operaciones ha de ser forzosamente privilegiada?

a) leer el vector de interrupciones

b) escribir en la celda de memoria n[[ordmasculine]] 24

c) inhabilitar las interrupciones

d) lectura de un periférico

4. Sean dos hilos (threads) cualesquiera.

a) Han de utilizar semáforos si necesitan sincronizarse

b) Su espacio de memoria virtual siempre es el mismo

c) Podrían estar simultáneamente en ejecución

d) Todas las anteriores son falsas

5. En UNIX, un proceso con muy baja prioridad...

a) corre el riesgo de no ser atendido nunca, si continuamente llegan al sistema procesos de más prioridad

b) llegará a ejecutarse en algún momento, porque se impedirá la llegada de nuevos procesos mientras éste se encuentre en espera

c) llegará a ejecutarse en algún momento, porque el sistema irá elevando progresivamente su prioridad

d) el UNIX no asigna prioridades a los procesos

6. Diga en cuál de estos sistemas es más costoso lanzar un conjunto de procesos cooperativos:

a) UNIX

b) MS-DOS

c) Windows NT

d) no hay diferencias significativas

7. El empleo de búferes en las operaciones de salida a periféricos

a) aumenta la velocidad de los periféricos

b) aumenta la velocidad de transferencia de datos

c) permite solapar actividades de CPU con las de entrada/salida

d) obliga al proceso a esperar cuando el búfer está vacío

8. Las llamadas al sistema

a) son herramientas de sincronización entre un proceso y el sistema operativo

b) sólo pueden invocarse en modo privilegiado

c) se ejecutan en respuesta a una excepción u operación ilegal

d) sirven de interfaz con los servicios del sistema operativo

9. El DMA (acceso directo a memoria)

a) reduce el número de transferencias con los periféricos

b) evita al procesador continuas lecturas o escrituras de datos

c) es un mecanismo software a cargo del sistema operativo

d) todas son falsas

10. ¿Cuál de estas construcciones no puede considerarse un tipo abstracto de datos?

a) semáforo

b) región crítica

c) monitor

d) buzón

11. En un sistema informático, los procesos recién creados entran en una cola de espera. Entran en la cola de preparados sólo cuando se ve que la utilización de la CPU cae por debajo del 20%. Este sistema...

a) utiliza planificación expulsiva

b) utiliza planificación de largo plazo o alto nivel

c) aplica envejecimiento de procesos

d) aplica multicola de dos niveles con realimentación

12. Si un proceso en modo usuario intenta ejecutar una instrucción privilegiada,

a) se aborta el proceso incondicionalmente

b) daña al sistema operativo

c) se conmuta a modo supervisor y se ejecuta la instrucción

d) se genera una excepción

13. Un sistema informático no puede ser a la vez...

a) distribuido y no multiprogramado

b) centralizado y multiusuario

c) multiprogramado y por lotes

d) multiusuario y no multiprogramado

14. El sistema operativo

a) nunca ocupa tiempo de CPU aprovechable para otras actividades

b) responde a eventos externos

c) incrementa la velocidad del procesador

d) sirve de interfaz entre el hardware y los periféricos

15. La política de planificación Round-Robin está indicada...

a) para que el tiempo de respuesta esté acotado

b) para un sistema de tiempo real

c) para incrementar el rendimiento de la CPU

d) para mantener una mezcla equilibrada de procesos según sus características

16. En un Round-Robin, si el tamaño del cuanto de tiempo es igual al tiempo de cambio de contexto,

a) la política degenera en un FCFS

b) se tendría un tamaño óptimo del cuanto, aunque este supuesto no es realizable

c) la productividad de la CPU puede ser como mucho del 50%

d) se consigue un equilibrio entre el tiempo de respuesta y la productividad

17. ¿Cuál de estas políticas no puede ser expulsiva (preemptive) por definición?

a) FCFS

b) SJF

c) Round-Robin

d) multicola con realimentación

18. Una política SJF de planificación de procesos...

a) reduce al mínimo el tiempo de respuesta medio

b) reduce al mínimo el tiempo de espera medio

c) es preferible al Round-Robin en un sistema interactivo

d) presenta riesgo de interbloqueo de procesos menos favorecidos

19. En UNIX, la llamada al sistema fork()

a) crea un nuevo hilo de ejecución que comparte la misma memoria virtual del proceso padre

b) crea un nuevo proceso que comparte la misma memoria virtual del proceso padre

c) crea un nuevo hilo de ejecución con un duplicado de la memoria virtual del padre

d) crea un nuevo proceso con un duplicado de la memoria virtual del padre

20. En un canal de capacidad nula,

a) sólo puede haber un proceso emisor y uno receptor

b) sólo puede haber un mensaje pendiente de entrega

c) no puede haber ningún mensaje pendiente de entrega

d) no puede haber múltiples procesos emisores