Cap 5 Sistemas Operativos

5.1 Porque es importante para el planificador diferenciar entre programas limitados por E/S y programas limitados por la CPU?

Para poder ejecutar los procesos de forma mas eficiente, ya que los procesos limitados por E/S tienen ráfagas de CPU cortas, lo que significa que utilizan por menos tiempo el procesador y salen de forma mas rápida para que otro proceso pueda utilizarlo.

5.2 Explique cómo entran en conflicto en determinadas configuraciones los siguientes pares de criterios de planificación:

a. Utilización de la CPU y tiempo de respuesta: Cuando tienes un CPU que no es utilizado debidamente por su sistema operativo, el tiempo de respuesta aumentaría debido a que el sistema operativo limita el tiempo de respuesta del procesador.

b. Tiempo medio de procesamiento y tiempo máximo de espera: Es cuando los procesos están en espera y tienen un tiempo de procesamiento muy corto.

c. Utilización de los dispositivos de E/S y utilización de la CPU: El problema aquí seria que el procesador espera a los dispositivos E/S una respuesta para ser ejecutados y el CPU no es utilizado de manera completa ya que los procesos entra y salen del procesador.

5.3 Considere la formula de la media exponencial utilizada para predecir la duración de la siguiente ráfaga de CPU ¿Cuáles son las implicaciones de asignar los siguientes valores de los parámetros utilizados por el algoritmo?

a. β = 0 y t0= 100 milisegundos. Este proceso tiene mayor prioridad ya que es menor y su tiempo de ejecución es de 100 milisegundos.

b. β= 0.99 y t0 = 10 milisegundos: La prioridad de este proceso es de menor prioridad ya que el se encuentra en el 99 pero tu tiempo de ejecución es mas corto.

5.4 Considere el siguiente conjunto de procesos, estando la duración de las ráfagas de CPU especificada en milisegundos:

Proceso Tiempo de ráfaga Prioridad

P1 10 3

P2 1 1

P3 2 3

P4 1 4

P5 5 2

Se supone que los procesos llegan en el orden p1, p2, p3, p4, p5 en el instante 0.

a. Dibuje cuatro diagramas de Gantt para ilustrar la ejecución de estos procesos, usando los siguientes algoritmos de planificación: FCFS, SJF, planificación de prioridades sin desalojo (un numero de prioridad bajo indica una prioridad alta) y planificación por turnos (cuanto de tiempo =1).

b. ¿Cuál es el tiempo de ejecución de cada proceso para cada algoritmo e planificación mencionado en el apartado a? 19 segundos

c. ¿Cuál es el tiempo de espera de cada proceso para cada algoritmo e planificación mencionado en el apartado a?

FCFS= (10+11+13+14+19)/5=13.4 milisegundos.

SJF= (1+2+4+9+19)/5=7 milisegundos

Planificación por prioridad= (1+3+13+15+19)/5= 10 milisegundos.

d. ¿Cuál de los algoritmos del apartado a permite obtener el tiempo medio de espera mínimo (teniendo en cuenta todos los procesos)? SJF (Shortest-job-first)…

SJF

|P2 |P4 |P3 |P5 |P1 |

0 1 2 4 9 19

FCFS

|P1 |P2 |P3 |P4 |P5 |

0 10 11 13 14 19

Planificación por prioridad

|P2 |P5 |P1 |P3 |P4 |

0 1 3 13 15 19

5.5 Cuál de los siguientes algoritmos de planificación pueden dar lugar a bloqueos indefinidos?

A. FCFS

B. SJF

C. PLANIFICACION POR TURNOS

D. PLANIFICACION POR PRIORIDADES

El algoritmo SJF puede presentar bloqueos indefinidos.

5.6 Considere una variante del algoritmo de planificación por turnos en la que las entradas en la cola de procesos preparados son punteros a los bloques PCB

A. ¿CUAL SERIA EL EFECTO DE COLOCAR EN LA COLA DE PROCESOS PREPARADOS DOS PUNTEROS QUE HICIERAN REFERENCIA AL MISMO PROCESO?

B. ¿CUALES SON LAS DOS PRINCIPALES VENTAJAS Y LOS DOS PRINCIPALES INCOMVENIENTES DE ESTE ESQUEMA?

C. ¿COMO MODIFICARIA EL ALGORITMO POR TURNOS BASICO PARA CONSEGUIR EL MISMO EFECTO SIN USAR PUNTEROS DUPLICADOS?

5.7 Considere un sistema que ejecuta diez tareas limitadas por E/S y una tarea limitada por la CPU. Suponga que las tareas limitadas por E/S ejecutan una operación de E/S por cada milisegundo de tiempo de CPU y que cada operación de E/S tarda 10 milisegundos en completarse. Suponga también que el tiempo de cambio de contexto es de 0,1 milisegundos y que todos los procesos son tareas de larga duración ¿Cuál es el grado de duración de la CPU para un planificador por turnos cuando:

* si tenemos 10 tareas de 10 milisegundos cada una, 10 de e/s y 1 de cpu entonces tenemos que es de a) 1 milisegundo y b) 10 milisegundo a cada uno se le restaría 0.1

A. EL CUANTO DE TIEMPO ES DE 1 MILISEGUNDO? 1-0.1= 0.9 milisegundos.

B. EL CUANTO DE TIEMPO ES DE 10 MILISEGUNDOS? 10-0.1 = 9.9 milisegundos.

Y si tenemos 10 tareas de 10 milisegundos quedaría de la siguiente manera para ambos incisos

10*10 = 100

a) 100- 0.9 = 99.1 ese es el grado de duración en 1 milisegundo

b) 100 - 9.9 = 90.1 ese es el grado de duración en 10 milisegundo

5.8 considere un sistema que implementa una planificación por colas multinivel ¿Qué estrategia puede utilizar una computadora para maximizar la cantidad de tiempo de CPU asignada al proceso de usuario?

Un algoritmo de planificación multinivel particiona la cola de listos en colas separadas. Se asignan en forma permanente los trabajos a una cola, generalmente, basándose en alguna propiedad del mismo (requerimientos de memoria, tipo de trabajo), teniendo cada cola su propio algoritmo. Por ejemplo, la cola interactiva podría planificarse usando RR y la batch FIFO. Ningún trabajo en una cola de baja prioridad puede ejecutarse si las colas con mayor prioridad no están vacías. Si algún trabajo entra en una cola de mayor prioridad, el trabajo de otras colas es interrumpido.

5.9 considere un algoritmo de planificación por prioridades y apropiativo, en el que las propiedades cambien de forma dinámica. Los números de prioridad mas altos indican una mayor prioridad cuando un proceso esta esperando por la CPU (en la cola de procesos preparados, pero no en ejecución), su prioridad cambia con una velocidad de cambio α; cuando se esta ejecutando, su prioridad cambia con una velocidad β cuando entran en la cola de procesos se les asigna una prioridad 0. Los parámetros

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