SINCRONIZACION DE PROCESOS.

SINCRONIZACION DE PROCESOS.

6.1 Dekker desarrollo la primera solución software correcta para el problema de la sección critica para dos procesos. Los dos procesos, P0 y P1 comparten las variables siguientes:[pic 1]

La estructura del proceso Pi (i==0 o 1); el otro es Pj (j==1 o 0). Demostrar que el algoritmo satisface los tres requisitos del problema de la sección critica.[pic 2]

[pic 3]

6.2 Eisenberg y McGuirre presentaron la primera solución software correcta para el problema de la sección critica para “n” procesos, con un límite máximo de espera de n-1 turnos. Los procesos comparten las siguientes variables: [pic 4]

Todos los elementos de flag tienen inicialmente el valor idle; el valor inicial de turn es irrelevante ( entre 0 y n-1 ). Demostrar que el algoritmo satisface los tres requisitos del problema se la seccion critica.

[pic 5]

6.3 ¿Cuál es el significado del termino espera activa? ¿Qué otros tipos de espera existen en un sistema operativo? Puede evitarse de alguna manera la espera activa? ¿ explique su respuesta.

R:/ ES CUANDO UN PROCESO VERIFICA REPETIDAMENTE UN ESTADO, ESPERA UNA ENTRADA DE TECLADO O ESPERA UN INGRESO A LA SECCION CRITICA.

TPOS DE ESPERA: ESPERA NO ACTIVA, ESPERA LIMITADA, ESPERA ACTIVA.

6.4 Explique porque los bloqueos mediante bucle sin fin no son apropiados para sistemas monoprocesadores, aunque se usen con frecuencia en los sistemas multiprocesador.

R:/EN UN SISTEMA MONOPROCESADOR SE PUEDE BLOCKEAR ASI MISMO, EN MULTIPROCESADOR UN PORCESADOR EJECUTA EL BUCLE Y EL OTRO LA SECCION DRITICA

6.5 Explique por qué la implementación de primitivas de sincronización desactivando la interrupción no resulta apropiada en un sistema monoprocesador si hay que usar las primitivas de sincronización en programas de nivel usuario.

R:/ PERMITE A DOS PROCESOS CONCURRENTES, EL SOLICITANTE Y EL LLAMADO, INTERCAMBIAR DATOS DE FORMA COORDINADA

6.6 Explique por qué las interrupciones no son apropiadas para implementar primitivas de sincronización en los sistemas multiprocesador.

R:/CADA PROCESADOR TRABAJA INDEPENDIENTE DEL OTRO NO ES NECESARIO INTERRUMPIR PORQUE LAS PRIMITIVAS SE EJECUTARÁN EN UN SOLO PORCESADOR MIENTRAS QUE EL OTRO ESTA LIBRE

6.7 Describa como se puede utilizar la instrucción swap() para proporcionar en mecanismo de exclusión mutua que satisfaga el requisito de espera limitada.

R:/ INTERCAMBIA EL VALOR DE DOS REGISTROS. COMPARA EL VALOR DEL REGISTRO CON OTRO, SI SON IGUALES ASIGNA UN NUEVO Y RETORNA EL ANTERIOR.

6.8 Los servidores pueden diseñarse de modo que limiten el número de conexiones abiertas. Por ejemplo, un servidor puede autorizar solo N conexiones simultaneas de tipo socket. En cuanto se establezcan las N conexiones, el servidor ya no aceptara otra conexión entrante hasta que una conexión existente se libere. Explique cómo puede utilizar un servidor los semáforos para limitar el número de conexiones concurrentes.

R:/AL ALGORITMO DE SEMAFOR HACE QUE CUANDO EL NUMERO DE CONEXIONES ESTE AL LIMITE, LOS INTENTOS DE CONEXIÓN ENTRAN EN ESREA ACTIVA

6.9 Demuestre que si las operaciones wait() y signal() de un semáforo no se ejecutan automática, entonces de viola el principio de exclusión mutua

        R:/

6.10 Demuestre como implementar las operaciones wait() y signal() de un semáforo en entornos multiprocesador usando le instrucción TestAndSet(). La solucion debe utilizar de modo minimi los mecanismos de espera activa.

        R:/

6.11 El problema del barbero dormilón. Una barbería tiene una sala de espera con n sillas y una sala para afeitado con una silla de barbero. Si no hay clientes a los que atender, el barbero se va a dormir. Si entra un cliente en la barbería y todas las sillas están ocupadas, entonces el cliente se va. Si el barbero está ocupado, pero hay sillas disponibles, el cliente se sienta en una de las sillas libres. Si el barbero está durmiendo, el cliente espera. Escriba un programa para coordinar el barbero y a los clientes.

        R:/USANDO EL ALGORITMO DEL SEMAFORO…[pic 6]

6.12 Demuestre que los monitores y semáforos son equivalentes, en cuanto a que se pueden emplear para implementar los mismos tipos de problemas de sincronización.

        R:/ UN SEMÁFORO ES UN OBJETO QUE ES UTILIZADO PARA SINCRONIZAR EL ACCESO A

UN RECURSO COMPARTIDO, MIENTRAS QUE UN MONITOR CONSTITUYE LA INTERFAZ

DE ACCESO AL PROPIO RECURSO COMPARTIDO.

LOS MONITORES OFRECEN MAYOR SEGURIDAD (RELIABILITY), ROBUSTEZ Y

ESCALABILIDAD; COMPLEMENTAN AL ENCAPSULAMIENTO DE UN OBJETO,

SINCRONIZANDO EL ACCESO AL MISMO.

LOS SEMÁFOROS PERMITEN LIMITAR EL NÚMERO DE PROCESADORES QUE ACCEDEN

CONCURRENTEMENTE A UN RECURSO COMPARTIDO, ESTABLECIENDO UN PROTOCOLO

DE ADQUISICIÓN (WAIT) Y LIBERACIÓN (SIGNAL).

6.13 Escriba un monitor de bufer limitado en el que los búferes(opciones) estén incluidos en el propio monitor.

        R:/

6.14 La exclusión mutua estricta en un monitor hace que el monitor de búfer limitado del ejercicio anterior sea más adecuado para porciones pequeñas.

        Explique porque es cierto esto.

        Diseñe un nuevo esquema que sea adecuado para porciones de mayor tamaño.

        R:/

6.15 Indique los compromisos existentes entre una distribución equitativa de las operaciones y la tasa de procesamiento en el problema de los procesos lectores-escritores. Proponga un método para resolver este problema sin que pueda producirse el fenómeno de la inanición.

        R:/

6.16 ¿En que se diferencia la operación signal() asociada a los monitores de la correspondiente operación definida para los semáforos?

6.17 Suponga que la operación signal() solo puede aparecer como ultima instrucción de un procedimiento de monitor. Sugiera como se puede simplificar la implementación descrita

6.18 Considere un sistema que consta de los procesos P1, P2, … Pn, cada uno de los cuales tiene un numero de prioridad univoco. Escriba un monitor que asigne tres impresoras idénticas a estos procesos usando los números de prioridad para decidir la orden de asignación.

6.19 Un archivo va ser compartido por varios procesos teniendo cada uno de ellos asociados un número de identificación univoco. Varios procesos pueden acceder simultáneamente al archivo, estando sujetos a la siguiente restricción: la suma de todos los identificadores asociados con los procesos que acceden al archivo tiene que ser mayor que N. Escriba un monitor para coordinar el acceso al archivo.

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