Sistemas Operativos Modernos Nombre: Herman Gonzalo Colque Pabon Carrera: Ing. Sistemas
PROBLEMAS PROBLEMAS 1.¿Qué es la multiprogramación?
Ejecución de múltiples tareas compartiendo los recursos de una misma computadora. Se trata de una evolución del procesamiento por lotes. Dentro de la multiprogramación se encuentra el concepto de tiempo compartido, en donde cada usuario tiene acceso a una única computadora a través de terminales. La computadora central se simula ejecutar en simultneo las tareas de cada usuario.
!. ¿Qué es spooling? ¿"ree usted #ue las computadoras personales avan$adas tendrn spooling como "aracter%stica estndar en el &uturo? "onsiste en almacenar los procesos #ue se van ejecutando en un peri&érico lógico, 'u&&er o dispositivo intermedio, #ue servir de intermediario entre el peri&érico real ( la ")*. La pala'ra S)++L- es un acrónimo de Simultaneous )erip/eral +peration +n0line. La aplicación ms común del spooling es la impresión. En este caso, los documentos son cargados en un 'u&&er, #ue /a'itualmente es un rea en un disco, ( la impresora los saca de éste a su propia velocidad. El usuario puede entonces reali$ar otras operaciones en el ordenador mientras la impresión tiene lugar en segundo plano El spooling permite tam'ién #ue los usuarios colo#uen varios tra'ajos de impresión en una cola de una ve$, en lugar de esperar a #ue cada uno aca'e para enviar enviar el siguiente. En mi opinión en el &uturo como vemos #ue en cada momento va cam'iando ( siendo ms pe#uea ( utili$ando menos recursos ( siendo mas e&iciente no ceo #ue e2ista el Spooling como caracter%stica de un computador. 3. En las primeras computadoras, cada '(te de datos le%dos o escritos se maneja'a mediante la ")*4es decir, no /a'%a D567. ¿Qué implicaciones tiene esto para la multiprogramación?
En la multiprogramación se ejecutan varios procesos simultneamente8 ( al no tener D56 el ")* se ocupa completo durante toda la operación de lectura o escritura de la memoria (, por lo tanto, no est disponi'le para reali$ar otras tareas.
9.La idea de una &amilia de computadoras &ue introducida en la década de 1:;< con las main&rames =5 S(stem>3;<. ¿Est muerta a/ora esta idea o sigue en pie?
Se mantiene vigente con los "entros de )rocesamientos de datos 4datacenters7 (a #ue estos suelen ser mantenidos ( creados con el o'jeto de o'tener la in&ormación necesaria para sus operaciones pueden ser garanti$adas para el servicio interno ( consultas e2ternas de la empresa pero tam'ién se 'rindan servicios de /osting ( utili$ación de recursos para pe#ueas ( medianas empresas. . *na ra$ón por la cual las * no se adoptaron con rapide$ en un principio &ue el costo del /ard@are necesario para darles soporte. ¿"unta A65 de video se necesita para dar soporte a una pantalla de te2to monocromtico de ! l%neas 2 B< caracteres? 0 )ara una pantalla monocromtica se re#uiere un 'u&er de !<<< '(tes ¿"unta se necesita para un mapa de 'its de 1F=7? ¿"unto vale a/ora? 0En 1:B< estas dos opciones /a'r%an costado G 1< ( G 11 !<, esta cantidad de A65 actualmente costaria, pro'a'lemente menos de G 1>5=
;. Ha( varias metas de diseo a la /ora de crear un sistema operativo, por ejemploI la utili$ación de recursos, puntualidad, #ue sea ro'usto, etcétera. De un ejemplo de dos metas de diseo #ue puedan contradecirse entre s%.
. ¿"ul de las siguientes instrucciones de'e permitirse sólo en modo Jernel? a7 Des/a'ilitar todas las interrupciones. '7 Leer el reloj de la /ora del d%a. c7 Esta'lecer el reloj de la /ora del d%a. d7 "am'iar el mapa de memoria. Seria el inciso 6 B. "onsidere un sistema con dos ")*s ( #ue cada ")* tiene dos /ilos 4/iper/ilamiento7. Suponga #ue se inician tres programas )<, )1 ( )! con tiempos de ejecución de , 1< ( !< mseg, respectivamente.¿"unto se tardar en completar la ejecución de estos programas? Suponga #ue los tres programas estn 1<
:.*na computadora tiene una canali$ación con cuatro etapas. "ada etapa re#uiere el mismo tiempo para /acer su tra'ajo, a sa'er, 1 nseg. ¿"untas instrucciones por segundo puede ejecutar esta m#uina?
1 nseg es e#uivalente a 121<0: osea, la mil millonésima parte de un segundo o tam'ién se puede de&inir como la duración de un ciclo de reloj en el procesador de 1H$ esto indica #ue si se demora 1 nseg para /acer su tra'ajo entonces ejecutara mil millones en 1 segundo ( como tiene 9 etapas puede ejecutar 9 mil millones por segundo.
1<. "onsidere un sistema de cómputo con memoria cac/é, memoria principal 4A657 ( disco, ( #ue el sistema operativo utili$a memoria virtual. Se re#uieren ! nseg para acceder a una pala'ra desde la cac/é, 1< nseg para acceder a una pala'ra desde la A65 ( 1< ms para acceder a una pala'ra desde el disco. Si la proporción de aciertos de cac/é es de :K ( la proporción de aciertos de memoria 4después de un &allo de cac/é7 es de ::K, ¿cul es el tiempo promedio para acceder a una pala'ra?
11. *n revisor alerta o'serva un error de ortogra&%a consistente en el manuscrito del li'ro de te2to de sistemas operativos #ue est a punto de ser impreso. El li'ro tiene cerca de << pginas, cada una con < l%neas de B< caracteres. ¿"unto tiempo se re#uerir para digitali$ar en &orma electrónica el te2to, para el caso en #ue la copia maestra se encuentre en cada uno de los niveles de memoria de la &igura 10:? )ara los métodos de almacenamiento interno, considere #ue el tiempo de acceso dado es por carcter, para los discos suponga #ue el tiempo es por 'lo#ue de 1
0Lo de escri'ir en el disco como &ue interrumpido no #uedo nada (a #ue no guardo 0M lo ms aconseja'le en este caso es matar el proceso ( volver a repetirlo (a #ue &ue 'lo#ueado ( el programa no va a responder. Esto se reali$ar%a desde el administrador de tareas.
13. ¿Qué es una instrucción de trap? E2pli#ue su uso en los sistemas operativos. Es la interrupción del ordenador para 'uscar in&ormación en otros sitios, #ue tam'ién se puede /acer para ir a memoria virtual. Nam'ién actúa como interrupción del ordenador, para as% poder pasar de modo usuario a modo supervisor, para acceder a otro tipo de in&ormación denegada al usuario por permisos.
19.¿"ul es la di&erencia clave entre un trap ( una interrupción? Las instrucciones Nrap se utili$an &undamentalmente para solicitar servicios al Sistema +perativo #ue estn u'icadas en modo Jernel ( las nterrupciones son utili$adas directamente para los controladores de los dispositivos de E>S. 1.¿)or #ué se necesita la ta'la de procesos en un sistema de tiempo compartido?
0La ta'la de proceso es necesaria para almacenar al estado de un proceso #ue es actualmente Suspendido. 1.¿Se necesita tam'ién en los sistemas de computadora personal en los #ue sólo e2iste un proceso, ( ese proceso ocupa toda la m#uina /asta #ue termina? 0-o es necesario en un sistema de un solo proceso por#ue el proceso solo nunca se suspende
1;. ¿E2iste alguna ra$ón por la #ue ser%a conveniente montar un sistema de arc/ivos en un directorio no vac%o? De ser as%, ¿cul es?
1. ¿"ul es el propósito de una llamada al sistema en un sistema operativo? El propósito de una llamada al sistema #ue mediante un programa de usuario emite una llamada al sistema, #ue el Jernel posteriormente traduce en una llamada al procedimiento para el driver apropiado. Después el driver inicia la E>S ( permanece en un ciclo estrec/o, sondeando en &orma continua al dispositivo para ver si /a terminado 4por lo general /a( un 'it #ue indica si el dispositivo sigue ocupado7. *na ve$ terminada la E>S, el driver coloca los datos 4si los /a(7 en donde se necesitan ( regresa.
1B. )ara cada una de las siguientes llamadas al sistema, proporcione una condición #ue /aga #ue &alleI &orJ, e2ec ( unlinJ.
1:.¿)odr%a la llamada cuenta O @rite4&d, 'u&er, n'(tes78 devolver algún valor en cuenta distinto de n'(tes? Si es as%, ¿por #ué?
Si puede por#ue n'(tes es un valor ( &d tam'ién, mientras #ue 'u&&er el segundo parmetros se pasa por re&erencia, la dirección del 'ú&er, no el contenido del mismo. !<. *n arc/ivo cu(o descriptor es &d contiene la siguiente secuencia de '(tesI 3, 1, 9, 1, , :, !, ;, , 3, . Se reali$an las siguientes llamadas al sistemaI lseeJ4&d, 3, SEEFCSEN78 read4&d, P'u&er, 978 en donde la llamada lseeJ reali$a una 'ús#ueda en el '(te 3 del arc/ivo. ¿Qué contiene 'u&er después de completar la operación de lectura?
Este contiene los '(tesI 1, , :, !.
!1. Suponga #ue un arc/ivo de 1< 5= se almacena en un disco, en la misma pista 4pista I <7 en sectores consecutivos. El 'ra$o del disco se encuentra actualmente situado en la pista número 1<<. ¿"unto tardar en recuperar este arc/ivo del disco? Suponga #ue para despla$ar el 'ra$o de un cilindro al siguiente se re#uiere apro2imadamente 1 ms ( se re#uieren apro2imadamente ms para #ueel sector en el #ue est almacenado el inicio del arc/ivo gire 'ajo la ca'e$a. Suponga adems #ue la lectura ocurre a una velocidad de 1<< 5=>s.
!!. ¿"ul es la di&erencia esencial entre un arc/ivo especial de 'lo#ue ( un arc/ivo especial de carcter? *n arc/ivo especial de 'lo#ues consiste en una secuencia de 'lo#ues enumerados. La propiedad clave del arc/ivo especial de 'lo#ues es #ue se puede direccionar ( utili$ar cada 'lo#ue por separado. En otras pala'ras, un programa puede a'rir un arc/ivo especial de 'lo#ues ( leerlos, mientras #ue un arc/ivo especial de carcter, el sistema ingresa en la ta'la de /as/ de dispositivos de caracteres para seleccionar la estructura apropiada, ( después llama a la &unción correspondiente para reali$ar el tra'ajo.
!3. En el ejemplo #ue se da en la &igura 101, el procedimiento de 'i'lioteca se llama read ( la misma llamada al sistema se llama read. ¿Es esencial #ue am'os tengan el mismo nom're? Si no es as%, ¿cul es ms importante? !9.El modelo cliente0servidor es popular en los sistemas distri'uidos. ¿)uede utili$arse tam'ién en un sistema de una sola computadora?
El modelo cliente0servidor es una a'stracción #ue se puede utili$ar para un solo e#uipo o para una red de e#uipos. !.)ara un programador, una llamada al sistema se ve igual #ue cual#uier otra llamada a un procedimiento de 'i'lioteca. ¿Es importante #ue un programador sepa cules procedimientos de 'i'lioteca resultan en llamadas al sistema? ¿=ajo #ué circunstancias ( por #ué?
En cuanto #ue la lógica de programa est a&ectada no tiene importancia si una llamada para un procedimiento de la 'i'lioteca da como resultado una llamada de sistema. )ero si la actuación es un asunto, si una tarea puede estar consumada sin un sistema llame el programa correr ms rpido. "ada llamada de sistema consiste en el tiempo aéreo en alternar del conte2to del usuario para el conte2to de la semilla. 6dems, en un sistema multiusuario e l sistema operativo puede programar otro proceso para correr cundo una llamada de sistema completa, ms all desacelerando el progreso adentro tiempo verdadero de un proceso de llamado.
!.*n sistema operativo porttil se puede portar de la ar#uitectura de un sistema a otro, sin ninguna modi&icación. E2pli#ue por #ué no es &acti'le construir un sistema operativo #ue sea completamente porttil. Descri'a dos capas de alto nivel #ue tendr al disear un sistema operativo #ue sea altamente porttil.
!B.E2pli#ue cómo la separación de la directiva ( el mecanismo a(uda a construir sistemas operativos 'asados en microJernel.
!:. He a#u% algunas preguntas para practicar las conversiones de unidadesI 4a7 ¿6 cuntos segundos e#uivale un microao? 0 1 micro ao O 41 2 1<0;7 2 431,3;,<<<7 O 31.3; segundos 4'7 6 los micrómetros se les conoce comúnmente como micrones. ¿Qué tan largo es un gigamicron? 4c7 ¿"untos '(tes /a( en una memoria de 1 N=? 0 El N= e#uivale a 1<1! '(tes 4d7 La masa de la Nierra es de ;<<< (ottagramos. ¿"unto es eso en Jilogramos? 0 La masa de la tierra son .:!21<3 Mg R o 0 ;21<3 o ;<<< ( a/ora *n (otagramo son 1<!9 g ( un Jilogramo son 1<3 g entonces se /ace la regla de tres .:!21<!9 Jg es decir #ue es R o 0 ;21<!9 Jg
