B2-T4_ Sistemas Operativos Flashcards

Question

Ahora, todas las direcciones de memoria que se manejan en una aplicación son **lógicas**. Define las 2 partes de una dirección **lógica**:

Answer 1

1ª El número de **_Segmento_** (s), que es el índice de segmento para localizar la **"BASE"** en la Tabla de Segmento. 2ª **_Desplazamiento_** *(OFFSET)* (d): antes de sumarse con la BASE, que calculamos a partir del índice **S** (nº de Segmento), se tiene que comprobar por seguridad, que el Desplazamiento u offset no salga del límite del Segmento. *Una vez sumados **s+d** habríamos traducido la dirección lógica a la física con la ayuda de esta Tabla de Memoria.

Answer 2

Y la FRAGMENTACIÓN INTERNA se da cuando el último MARCO de la Ram no esta relleno, porque la última PÁGINA en que hemos divido el programa es de menor tamaño. Habría que DESFRAGMENTAR para rellenar todo hueco de la RAM y conseguir una lectura más ágil.

Answer 3

_SEGMETNACIÓN_: 1. Dividir el programa en SEGMENTOS VARIABLES: **CS**: segmento de Código. **SS**: segmento de Stack (pila). **DS**: segmento de Datos. 2. Ubicar los SEGMENTOS en una zona libre y contigua. *Produce Fragmentación Externa, pues puede haber mucha memoria libre (pequeños huecos).. *Donde no entra un SEGMENTO grande habría que DESFRAGMENTAR. _PAGINACIÓN_: 1. Dividir el programa en bloques de tamaño fijo (**páginas**). 2. Dividir la memoria en zonas de tamaño fijo (**marcos**). 3. Ubicar las PÁGINAS en los MARCOS. *NO produce Fragmentación Externa, pero SI Interna (si el último Marco NO esta relleno). *La **MMU** nos ayuda con el _TLB_ (cache de la Page Table) a realizar la traducción de físico a lógico. NOTA: la MMU tiene que ver con la Paginación NO con la Segmentación y es una parte de la CPU que separa la parte *física* de la *lógica*.

Answer 4

El componente más lento con el que trabaja una CPU es la memoria RAM. Ya que una vez que recibe la información la compara con la memoria CACHE (tablas) y con los REGISTROS (log). Por ello, se creó la memoria Cache TLB, que utiliza la MMU para almacenar las traducciones / asignaciones recientes y no tener que dirigirnos constantemente a la RAM. NOTA: la MMU tiene que ver con la Paginación NO con la Segmentación y es una parte de la CPU que separa la parte *física* de la *lógica*.

Answer 5

_FIFO_: el algoritmo reemplaza la página que lleva más tiempo en memoria. _LRU_: *(Least Recently Used = Menos usado recientemente)* asocia a cada página el tiempo en que fue referenciada. La página elegida será este algoritmo de reemplazo será la que fue accedida hace más tiempo. _NRU_: *(Not Recently Used = No usado recientemente)* a las páginas se les asigna un bit de **referencia** y otro de **modificación**. El bit de referencia se enciende cada vez que se LEE la página y el de modificación cuando se ESCRIBE. Cada cierto tiempo el bit es apagado. Cuando una página debe ser reemplazada, el sistema operativo divide las páginas en 4 categorías: Categoría 0: No referenciado / no modificado Categoría 1: No referenciado / modificado Categoría 2: referenciado / no modificado Categoría 3: referenciado / modificado *Las mejores páginas para cambiar son las de categoría 0 y las peores las ed categoría 3.*

Answer 6

* CÓDIGO (Text): instrucciones del proceso => CS (Segmento de Código). * DATOS (Data): variables globales del proceso => DS (Segmento de Datos). * PILA (Stack): utilizado para preservar el estado en la invocación anidada de procedimiento y funciones => SS (Segmento Stack). * Memoria Dinámica (Heap): memoria dinámica que genera al proceso.

Answer 7

1. NUEVO: cuando el proceso es creado. 2. EN EJECUCIÓN: el proceso tiene asignado un procesador, que esta ejecutando sus instrucciones. 3. BLOQUEADO: el proceso esta esperando por u evento. 4. PREPARADO: el proceso esta listo para ejecutarse, sólo necesita del recurso procesador (CPU). 5. TERMINADO: el proceso finalizó su ejecución. NOTA: Hay 3 listas para dichos procesos como se aprecia en la foto: job queue: procesos en estado NUEVO. ready queue: procesos PREPARADOS. device queue: procesos en estado BLOQUEADO.

Answer 8

_Planificación por PRIORIDADES - 2 MODALIDADES_: *Apropiativo: expulsivo. *NO Apropiativo: NO expulsivo. 1º el que tiene más prioridad. Cada proceso tiene asignada su prioridad y el *PLANIFICADOR* selecciona el proceso con prioridad más alta. Las prioridades pueden ser tanto DINÁMICAS (cambian con el tiempo), como ESTÁTICAS (no cmabian). _Round Robin (APROPIATIVO)_: Es el más justo, porque a todos se les signa el mismo tiempo por turno. A cada proceso se le asigna una "cantidad de tiempo" (QUANTUM), pero si el proceso requiere un intervalo de tiempo mayor que el QUANTUM es expulsado de la CPU. La cola de preparados se gestiona con política FIFO. *Si el QUANTUM es pequeño se genera SOBRECARGA debido a demasiados cambios de contexto.* _Multilevel Queue (APROPIATIVO)_: divide la lista de procesos LISTOS en varias colas (una por proceso). Los procesos NO podrán cambiar de cola, cada cola tendrá su propio algoritmo de planificación y también existe un algoritmo de planificación entre colas.

Answer 9

_FCFS_: *(First Come First Served = Por orden de llegada)* o FIFO La CPU es asignada a los procesos en el **mismo orden que lo solicitan**. _SJF_: *(Shortest Job First = El trabajo más corto primero)* Primero el que **menos tiempo total de CPU requiere** y se ejecuta hasta que termine o suspenda. _SRTF_: *(Shortest Remaing Time First = 1º el que le queda menos tiempo)* Primero al que **menos tiempo de CPU le quede para acabar**. Es la versión APROPIATIVA (expulsivo) de *SJF*, porque si llega otro proceso mejor entra sustituyendo al que este ejecutándose actualmente. A diferencia de SJF, donde se permite que cada proceso termine su trabajo.

Answer 10

**PTHREADS** P: POSIX. THREADS: hilos. *pthread_create: Crea un nuevo hilo. *pthread_join: Espera a que un hilo termine su ejecución. *pthread_cancel: Cancela la ejecución de un hilo.

Answer 11

Send y Receive *ENVIAMOS o RECIBIMOS mensajes entre procesos usando la memoria principal (RAM).* NOTA: NO usa memoria comaprtida (shm = shared memory).

Answer 12

**SEMÁFOROS o MONITORES** *ABIERTO => acceso. *CERRADO => no acceso. NOTA: para garantizar el acceso concurrente con _EXCLUSIÓN MUTUA_ (sólo 1 accede a la información) existen algoritmos: *Dekker *Peterson *Eisenberg *McGuire *El de la panadería de Lamport.

Answer 13

*Dekker *Peterson *Eisenberg *McGuire *El de la panadería de Lamport. NOTA: algoritmos para garantizar el acceso concurrente con _EXCLUSIÓN MUTUA_ (sólo 1 accede a la información) y evitar INANICIÓN e INTERBLOQUEOS.

Answer 14

1. _Asignación **CONTIGUA**_: los bloques van uno a continuación del otro. 2. _Asignación **ENLAZADA**_: un bloque apunta al siguiente aunque no este contiguo. 3. _Asignación **INDEXADA**_: se realiza en 2 accesos: a) ÍNDICE: localizar dirección deseada. b) DESTINO. Es decir, se sacrifican varios bloques o directorios para guardar índices con apuntadores hacia todos sus bloques cosntituyentes. Por lo cua, cuando se quiere leer un archivo o cualquiera de sus partes (bloques), se realizan _2 accesos_: uno al bloque de índices y otro a la dirección destino deseada. *Recomendable para archivos grandes, pues con pequeño habría que destinar demasiados bloques a índices*.

Answer 15

**Mecanismo de INTERRUPCIÓN** Un controlador o *chip* llamado **PIC** (Controlador Programable de Interrupciones), tiene varios *pines* (IRQ0, IRQ1, ...) a los que están conectados los PERIFÉRICOS. Al usar un PERIFÉRICO se encenderá (activará) su *pin* correspondiente, indicándole a la CPU (por medio de su nº de interrupción) de que PERIFÉRICO se trata. Entonces, la CPU consulta una *rutina* de tratamiento de interrupciones (ISR) de una tabla donde esta todas las rutinas. En resumen, llega una "IRQ" al **PIC** y este se lo dice a la CPU con el nº de interrupción correspondiente. La CPU consulta en la tabla cual es la dirección de la RUTINA y se ejecuta esa rutina en el sistema operativo. NOTA: ISR (Interrupt Service Routine o rutina de tratamiento de interrupciones) o rutinas => pequeños programas que se cargan en ciertas zonas de la memoria, cuya dirección está en una tabla del sistema y que la CPU consulta. Estos ISR o rutinas, las proporciona o sobreescribe en la tabla el Sistema Operativo y en menor medida la BIOS para los dispositivos. IMPORTANTE: una **ISR** (Interrupt Service Routine ) es una rutina de código que se ejecuta en respuesta a una interrupción generada por eventos o hardware, un **driver** es un conjunto de software que permite la comunicación entre el sistema operativo y un dispositivo de hardware específico.

Answer 16

No, una **ISR** (Interrupt Service Routine ) es una rutina de código que se ejecuta en respuesta a una interrupción generada por eventos o hardware, un **driver** es un conjunto de software que permite la comunicación entre el sistema operativo y un dispositivo de hardware específico. Las ISRs a menudo forman parte de los drivers, ya que las interrupciones suelen ser una forma crucial de comunicarse con los dispositivos. Sin embargo, un driver puede contener más que solo ISRs, incluyendo código para gestionar la configuración, la comunicación y otros aspectos relacionados con el dispositivo.

Answer 17

1. _E/S **Programada**_: el procesador ejecuta un programa que controla las operaciones de E/S. El problema es que el procesador se tiene que quedar esperando (parado) a recibir respuesta (polling). 2. _E/S **Controlada por Interrupciones**_: los dispositivos envían una señal de interrupción para llamar la atención del sistema. 3. _E/S **mediante el uso de DMA**_: (Acceso Directo a Memoria => sin pasar por CPU) Un *chip* se encarga de la transferencia y accede a la memoria para leer o escribir datos que recibe y envía el dispositivo sin pasar por el procesador. *Es decir, permite a los componentes del PC acceder a la memoria del sistema, para leer o escribir, INDEPENDIENTEMENTE de la CPU.*

Answer 18

1. _Caching_: (= almacenamiento en caché) Consiste en almacenar en una *caché temporal*, de rápido acceso, los datos que se usan con más frecuencia. 2. Buffering: (= almacenamiento en buffer) Consiste en utilizar un *área de memoria* como buffer, simulando un dispositivo o un periférico lógico y hará de dispositivo intermedio entre el periférico real y el procesador. Evita que un periférico lento afecte al sistema del PC, porque el buffer es independiente, por lo que el procesador puede trabajar en el buffer mientras la información del periférico se va almacenando o extrayendo (E/S) en dicho buffer. 3. _Spooling_: (= en cola) La computadora introduce trabajos en un buffer (área especial de la memoria), de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo. El *spooling* en caso de dispositivos que accedan a los datos a distintas velocidades. Pues, el buffer proporciona u lugar de espera donde los datos pueden estar hasta que el dispositivo más lento los procesa. Esto permite que la CPU pueda trabajar en otras tareas mientras que espera que el dispositivo más lento acabe su trabajo. En la impresión de documentos es donde se aplica mayormente.

Answer 19

1. _Acceso **Secuencial**_: En este método, los registros (bloques de datos) se almacenan en el archivo en un orden secuencial. Para acceder a un registro en particular, se debe recorrer todo el archivo desde el principio hasta llegar al registro deseado. 2. _Acceso **Directo** o **Aleatorio**_: Aquí, los registros se almacenan en ubicaciones específicas dentro del archivo y se pueden acceder directamente utilizando una dirección o un índice. Esto permite acceder a cualquier registro de manera inmediata, sin tener que recorrer el archivo. 3. _Acceso **Indexado**_: En este enfoque, se crea una estructura de índice adicional para el archivo, que contiene entradas de índice que apuntan a las ubicaciones físicas de los registros en el archivo principal. El índice actúa como una tabla de búsqueda que acelera la recuperación de registros.