Cuestionario Cap 3

 

CAPÍTULO 3 Cuestionario Grupo # 6 1.- ¿Qué es una traza t raza de instrucciones? R/

Es la lista de la secuencia de instrucciones que se ejecutan para un

proceso. Se puede caracterizar el comportamiento de un procesador mostrando cómo las trazas de varios procesos se entrelazan. entr elazan.

2.- ¿Cuáles son los eventos comunes que llevan a la creación de un proceso? R/

Existen cuatro eventos comunes que llevan a la creación de un proceso: 1) En un entorno por lotes, un proceso se c crea rea como respuesta a una una solicitud de trabajo. El sistema operativo dispone de un flujo de control de lotes de trabajos, habitualmente una cinta un disco. Cuando el sistema operativo está listo para procesar un nuevo trabajo, leerá la siguiente secuencia de mandatos de control de trabajos. 2) En un entorno interac interactivo, tivo, un proceso s se e crea cuand cuando o un nuevo us usuario uario entra en el sistema. Un usuario desde un terminal entra en el sistema. 3) Creado por el sistema operativo para proporcionar un servicio. El sistema operativo puede crear un proceso para realizar una función en representación de un programa de usuario, sin que el usuario tenga que esperar (por ejemplo, un proceso para controlar la impresión). 4) Creado por un proc proceso eso existente. P Por or motivos de modularidad modularidad o para explotar el paralelismo, un programa de usuario puede ordenar la creación de un número de procesos.

3.- Para el modelo de procesamiento de la Figura 3.6, defina brevemente cada estado. R/ Estos cinco estados en el nuevo diagrama son los siguientes: • Ejecutando. El proceso está actualmente en ejecución. Para este capítulo asumimos que el computador tiene un único procesador, de forma que sólo un proceso puede estar en este estado en un instante determinado. • Listo. Un proceso que se prepara para ejecutar cuando tenga oportunidad. • Bloqueado. Un proceso que no puede ejecutar hasta que se cumpla un evento determinado o se complete una operación E/S. • Nuevo. Un proceso que se acaba de crear y que aún no ha sido admitido en el grupo de procesos ejecutables por el sistema operativo. Típicamente, se trata de

 

un nuevo proceso que no ha sido cargado en memoria principal, aunque su bloque de control de proceso (BCP) si ha sido creado. • Saliente. Un proceso que ha sido liberado del grupo de procesos ejecutables por el sistema operativo, debido a que ha sido detenido o que ha sido abortado por alguna razón.

4.- ¿Qué significa la expulsión de un proceso? R/ En general, el término expulsión ( preemption) se define como la reclamación de un recurso por parte de un proceso antes de que el proceso que lo poseía finalice su uso. En este caso, el recurso es el procesador. El proceso está ejecutando y puede continuar su ejecución, pero es expulsado por otro proceso que va a entrar a ejecutar. La expulsión sólo puede ocurrir cuando un proceso está a punto de moverse de modo núcleo a modo usuario. Mientras los procesos ejecutan al modo núcleo, no pueden ser expulsados.

5.- ¿Que es swapping y cuál es su objetivo? R/ Swapping significa memoria de intercambio que implica mover parte o todo el proceso de la memoria principal al disco. Su objetivo es aprovechar la memoria del disco como si fuese RAM, para que la memoria principal este más libre.

6.- ¿Porque la figura 3.9 tiene 2 estados bloqueados? R/ En la parte (a) el estado bloqueado es cuando espera un evento. En la parte (b) posee el estado bloqueado mientras espera un evento, y el estado bloqueado/suspendido es cuando se quiere minimizar el gasto de energía o recursos para mejor eficiencia.

7.- Indique cuatro características de un proceso suspendido. R/ -

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El proceso no está inmediatamente disponible para su ejecución. El proceso puede es estar tar o no a la es espera pera de un evento, si es así, la condición de boqueo es independiente de la condición estar suspendido, y si sucede el evento que lo bloquea, eso no habilita al proceso para su ejecución inmediata. El proces proceso o fue puesto en estad estado o susp suspendido endido p por or un agente: bien el proceso mismo, el proceso padre o el sistema operativo, con el proceso de prevenir su ejecución.

 

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El proces proceso o no pued puede es ser er recuperad recuperado o de este e estado stado hasta q que ue el agente explícitamente así lo indique.

8.- ¿Para qué tipo de entidades el sistema operativo mantiene tablas de información por motivos de gestión? R/ El sistema operativo construye y mantiene tablas de información sobre cada entidad que gestiona, como ser la memoria, E/S, ficheros f icheros y procesos. A pesar de que los detalles difieren de un sistema operativo a otro, fundamentalmente, todos los sistemas operativos mantienen información de estas cuatro categorías.

9.- Indique tres categorías generales de información que hay en el bloque de control de proceso. R/ 1. Identificación del proceso: En prácticamente todos los sistemas operativos, a cada proceso se le asocia un identificador numérico único, que puede ser simplemente un índice en la tabla de procesos principal; de otra forma, debe existir una traducción que permita al sistema operativo localizar las tablas apropiadas basándose en dicho identificador de proceso. Este identificador es útil para diferentes cuestiones. Muchas de las otras tablas controladas por el sistema operativo incluyen información que referencia a otro proceso por medio del identificador de proceso. Por ejemplo, se puedan organizar las tablas de memoria para proporcionar un mapa de la memoria principal que indique a qué proceso se tiene asignada cada región. Pueden aparecer referencias similares en las tablas de E/S o de ficheros. Cuando un proceso se comunica con otro proceso, el identificador de proceso informa al sistema operativo del destino de la comunicación. Cuando los procesos pueden crear otros procesos, los identificadores indican el proceso padre y los descendientes en cada caso. Junto con estos identificadores de proceso, a un proceso se le puede asignar un identificador de usuario que indica qué usuario es responsable del trabajo. 2. Información del estado del procesador: Indica los contenidos de los registros del procesador. Cuando un proceso está ejecutando, esta información está, por supuesto, en los registros. Cuando un proceso se interrumpe, toda la información de los registros debe salvaguardarse de forma que se pueda restaurar cuando el proceso continúe con su ejecución. La naturaleza y el número de estos registros depende del diseño del procesador. Normalmente, el conjunto de registros incluye registros visibles por usuario, registros de control y de estado, y punteros de pila. 3. Información de control de proceso: Esta información adicional la necesita el sistema operativo para controlar y coordinar varios procesos activos.

 

10.- ¿Por qué se necesitan dos modos (usuario y núcleo)? El motivo por el cual se usan los otros modos es claro. Se necesita proteger al sistema operativo y a las tablas clave del sistema, por ejemplo, los bloques de control de proceso, de la interferencia con programas de usuario. En modo núcleo, el software tiene control completo del procesador y de sus instrucciones, registros, y memoria. Este nivel de control no es necesario y por seguridad no es recomendable para los programas de usuario.

11.- ¿Cuáles son los pasos que realiza el sistema operativo para la creación de un proceso? R/ 1. Asignar un único identificador al nuevo proceso:   se añade una nueva entrada a la tabla primaria de procesos, que contiene una entrada por procesos. 2. Reservar espacio para el proceso:   el sistema operativo debe conocer cuánta memoria se requiere para el espacio de direcciones privado y para la pila de usuario 3. Inicialización del bloque de control de proceso:   la parte de información de control de procesos se inicializa en base a los valores por omisión, considerando también los atributos que han sido solicitados para este proceso. 4. Establecer los enlaces apropiados: si el sistema operativo mantiene cada cola del planificador como una lista enlazada, el nuevo proceso debe situarse en la cola de Listos. 5. Creación o expans expansión ión de o otras tras estructuras estructuras de dato datos: s:  el sistema operativo puede mantener un registro de auditoría por cada proceso que se puede utilizar posteriormente.

12.- ¿Cuál es la diferencia entre interrupción y trap? R/ Las interrupciones son interrupcion interrupciones es de har hardware, dware, mientras qu que e las trap son interrupciones invocadas por software. Una interrupción se produce por causa de algún tipo de evento que es externo e independiente al proceso actualmente en ejecución, por ejemplo, la finalización de la operación de E/S, en este caso el control se transfiere inicialmente al manejador de interrupción.Trap está asociado a una condición de error o excepción generada dentro del proceso que está ejecutando, como un intento de acceso no permitido a un fichero, en este caso el sistema operativo conoce si una condición de error o de excepción es irreversible.

 

  13.-

Enumere 3 Ejemplos de Interrupciones   Cuando el sistema operativo determina s sii el proceso que está eje ejecutando cutando ha consumido la fracción máxima de tiempo permitido, entonces pasa al estado de listo y se debe expedir otro proceso, esto lo conocemos como interrupción de Reloj

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  Cuando el siste sistema ma op operativo erativo determina exactamente qué ac acción ción de E/ E/S S se ha producido, si esta acción constituye un suceso por el cual se espera uno o más procesos, entonces el sistema manda todos los procesos bloqueados correspondientes al estado listo, esto lo conocemos como interrupción de E/S

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  Cuando el procesador e encuentra ncuentra una referencia a una direcció dirección n de memoria virtual de una palabra que no está en la memoria principal, el SO debe traer el bloque que contiene la referencia, de la memoria secundaria a la memoria principal, esto se conoce como interrupción o fallo de Memoria

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14.- ¿Cuál es la di diferencia ferencia entre cambi cambio o de modo y cambio de pro proceso? ceso?

Cambio de modo: Puede producirse sin cambiar el estado del proceso que está actualmente en estado de ejecución . Si no hay pendiente ninguna interrupción, el procesador continua con el ciclo de lectura de la instrucción siguiente del programa en curso del proceso actual. Si hay una interrupción pendiente, el procesador hace lo siguiente   Salva el contexto del programa que está ejecutando

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  Asigna al conta contador dor de programa el valor de la dirección del co comienzo mienzo de un programa

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  Cambia el modo usuario a modo de núcleo

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 A primera vista, la función de cambio de proceso parece sencilla. En cierto momento un Cambio de proceso es cuando un proceso que se está ejecutando se interrumpe, el sistema operativo pone a otro proceso en el estado de ejecución y pasa el control a dicho proceso.

 

 Así pues el cambio de proceso, que supone un cambio de estado, requiere de un esfuerzo considerablemente mayor que un cambio de modo.