La secuencia de referencias a páginas para el proceso B es:

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1 SISTEMAS OPERATIVOS (Código: ) Enero 2017 Material permitido: Solo calculadora no programable Tiempo: 2 horas N1 Aviso 1: Todas las respuestas deben estar debidamente razonadas. Aviso 2: Escriba con buena letra y evite los tachones. Aviso 3: Solución del examen y fecha de revisión en 1. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) (1 p) Qué es una bomba lógica? b) (1 p) Qué es un nodo índice? 2. (2 p) Enumerar y explicar las regiones que se diferencian en el espacio de direcciones de memoria lógica o virtual de un proceso. 3. (2 p) Enumerar las cuatro principales ventajas que presenta la técnica de paginación simple. 4. (2 p) En una oficina del Ministerio de Hacienda existen 7 ventanillas. Cuando un ciudadano entra en la oficina para realizar alguna gestión debe guardar una única cola hasta que alguna ventanilla queda libre. Escribir el pseudocódigo de un programa basado en C que coordine la actividad de los ciudadanos en la oficina, mediante un monitor de nombre oficina. Considerar la solución de Hansen en el comportamiento de la operación signal_mon. 5. (2 p) Un sistema operativo en colaboración con el hardware gestiona la memoria principal mediante paginación por demanda. Se dispone de 5 marcos de página en la memoria principal para cargar páginas de procesos. El sistema operativo utiliza una estrategía de reemplazamiento de página de tipo global y un algoritmo de reemplazamiento LRU. Se tienen dos procesos A y B. La secuencia de referencias a páginas para el proceso A es: La secuencia de referencias a páginas para el proceso B es: Se supone que la primera página que se carga es la primera del proceso A, después la primera del proceso B, a continuación la segunda de A, después la segunda de B, y así sucesivamente. Además se supone que no llegan nuevos procesos al sistema mientras se ejecutan A y B. Determinar razonadamente el número de fallos de página que se producen. 1

2 SISTEMAS OPERATIVOS (Cód ) Solución Examen Enero 2017 Solución Ejercicio 1 a) Una bomba lógica es un fragmento de código insertado en un programa legítimo que únicamente se activa cuando se cumplen o dejan de darse unas condiciones prestablecidas, como por ejemplo, una fecha y hora determinadas. Una vez activada la bomba puede provocar diferentes acciones: modificar, encriptar o borrar los archivos del disco duro, detener el computador, mostrar un mensaje por pantalla, enviar correos electrónicos, reproducir una canción o un video, etc. b) Un nodo índice o nodo-i es una estructura de datos utilizada por algunos sistemas operativos, como por ejemplo UNIX, para almacenar los atributos de un archivo y la ubicación del archivo en disco. Cada nodo-i tiene asociado un número entero positivo que lo identifica de manera única. Una entrada de la lista de nodos-i contiene la dirección física o número de bloque del disco donde se encuentra el nodo-i asociado a un determinado archivo. La lista de nodos índice tiene un tamaño fijo que se configura al crear el sistema de archivos y que limita el número máximo de archivos que pueden existir en el sistema de archivos. Solución Ejercicio 2 El espacio de direcciones de memoria lógica o virtual de un proceso, también a veces denominado imagen del proceso o espacio de direcciones de usuario, se divide en varias regiones, cada una de las cuales delimita un área de direcciones contiguas de memoria lógica. De forma general se suelen distinguir al menos tres regiones: la región de código (también denominada región de texto), la región de datos y la región de pila. Adicionalmente pueden existir regiones de memoria compartida y regiones asociadas a librerías. Las regiones de código y de datos se corresponden con las zonas de código y datos del archivo ejecutable. La región de datos se divide en dos regiones: la región de datos inicializados y la región de datos no inicializados. La región de datos inicializados tiene un tamaño fijo. Por su parte la región de datos no inicializados tiene un tamaño que puede variar durante la ejecución de un proceso. La región de pila se crea automáticamente y su tamaño es ajustado dinámicamente en tiempo de ejecución por el sistema operativo. La pila está constituida por marcos de pila lógicos. Un marco se añade a la pila cuando se llama a una función y se extrae cuando se vuelve de la misma. El registro puntero de pila del procesador almacena, dependiendo de la arquitectura del computador, la próxima entrada libre de la pila o la última utilizada. Análogamente, la máquina indica la dirección de crecimiento de la pila, hacia las direcciones altas o bajas. Un marco de pila contiene usualmente la siguiente información: los parámetros de la función, sus variables locales y las direcciones almacenadas en diferentes registros especiales de la máquina, como por ejemplo, el contador del programa y el puntero de la pila. 1

3 Solución Ejercicio 3 Las cuatro principales ventajas de la paginación simple son: No produce fragmentación externa. La memoria principal está dividida en marcos y cualquier marco de página libre está disponible para alojar la página de un proceso. Produce una sobrecarga pequeña. La gestión de las estructuras de datos asociadas a la paginación no requiere mucho tiempo de uso del procesador por parte del sistema operativo. No necesita intervención humana. La paginación es una técnica implementada y gestionada por completo por el sistema operativo. No requiere, por lo tanto, la intervención humana en ningún momento, a diferencia por ejemplo, del particionamiento fijo donde el administrador debe definir el número de particiones de la memoria principal. Permite compartir entre varios procesos un código común. Si el código de un programa es reentratante puede ser compartido por varios procesos, de tal forma que solo es necesario tener cargadas en memoria principal una copia de las páginas del código del programa independientemente del número de instancias de dicho programa que se ejecuten, cada instancia tendrá un proceso asociado. Por tanto permite ahorrar memoria. 2

4 Solución Ejercicio 4 #define N 7 /* Número de ventanillas */ monitor oficina /* Definición del monitor */ condición ventanilla_disponible; int contador; int obtener_ventanilla() /* Procedimiento del monitor */ if (contador == N) wait_mon(ventanilla_disponible); contador=contador+1; void dejar_ventanilla() /* Procedimiento del monitor */ contador = contador - 1; signal_mon(ventanilla_disponible); /* Inicialización del monitor */ contador=0; end monitor void ciudadano() /* Proceso ciudadano */ oficina.obtener_ventanilla(); realizar_gestión(); oficina.dejar_ventanilla(); main() /* Ejecución concurrente */ ejecución_concurrente(ciudadano,...,ciudadano); Figura 1 3

5 Solución Ejercicio 5 Se va a suponer que para implementar el algoritmo LRU se utiliza una lista enlazada gestionada como una pila con cinco posiciones disponibles. En la Figura 2 se muestra el contenido de la pila antes y después de cada referencia de la secuencia que se produce de acuerdo con la información dada en el enunciado, se indica también si dicha referencia produce un fallo (F) o un acierto (A). Se observa que se producen un total de 13 fallos de página. 7A 3B 15A 7B 17A 8B 13A 6B 15A 7B 11A 5B 15A 7B 11A 5B 9A 5B 9A 5B 17A 8B 13A 6B 15A 7B 11A 5B 15A 7B 11A 5B 9A 5B 9A 5B 7B 7B 17A 8B 13A 6B 15A 7B 11A 5B 15A 7B 11A 5B 9A 5B 9A 15A 15A 15A 7B 17A 8B 13A 6B 15A 7B 11A 5B 15A 7B 11A 11A 11A 11A 3B 3B 3B 3B 15A 7B 17A 8B 13A 6B 15A 7B 11A 5B 15A 7B 7B 7B 7B 7A 7A 7A 7A 7A 3B 15A 7B 17A 8B 13A 6B 6B 6B 6B 6B 15A 15A 15A 15A F F F F F F F F F F F F A A A A F A A A Figura 2 4