1. Mniej więcej w tym samym czasie w systemie pojawiają się procesy



Pobieranie 193,35 Kb.
Data25.06.2018
Rozmiar193,35 Kb.

III
1. Mniej więcej w tym samym czasie w systemie pojawiają się procesy P1, P2, P3, P4, P5 z

czasami obsługi odpowiednio 10, 6, 2, 4, 8 oraz priorytetami zewnętrznymi

odpowiednio 3, 5, 2, 1, 4 (5 jest najwyższym priorytetem). Proszę określić czas

oczekiwania oraz czas cyklu przetwarzania każdego procesu w przypadku następujących

algorytmów planowania krótkoterminowego:

(a) rotacyjny (proszę przyjąć kwant czasu 2),

(b) priorytetowy,

(c) FCFS (kolejność obsługi P1, P2, P3, P4, P5),

(d) SJF.
2. Na podstawie analizy czasu oczekiwania i czasu obsługi proszę ocenić sprawiedliwość

uszeregowania procesów P1, P2, P3, P4, P5 z czasami obsługi odpowiednio 10, 6, 2, 4, 8

w przypadku następujących algorytmów planowania krótkoterminowego:

(a) FCFS (kolejność obsługi P1, P2, P3, P4, P5),

(b) rotacyjny przy kwancie czasu 1,

(c) rotacyjny przy kwancie czasu 2,

(d) rotacyjny przy kwancie czasu 3,

(e) rotacyjny przy kwancie czasu 4.
3. Do systemu zgłaszają się kolejno w odstępach 1-sekundowych 4 procesy, najpierw 2

wsadowe, a później 2 interakcyjne. Obsługa zadania wsadowego wymaga w sumie 10

sekund czasu procesora, przy czym po każdych 5 sekundach następuje zapisanie danych

na dysku. Każda operacja zapisu na dysku zajmuje 1 sekundę. Zadania interakcyjne

mają czas odpowiedzi 3 sekundy, a reakcja użytkownika zajmuje 4 sekundy. Wykonania

procesu interakcyjnego wymaga dwóch takich interakcji. Proszę wyznaczyć czas

oczekiwania i czas cyklu przetwarzania oraz ocenić efektywność przetwarzania z

perspektywy każdego z procesów w następujących przypadkach planowania:

(a) algorytm RR z kwantem czasu 2 sekundy,

(b) algorytm RR z kwantem czasu 4 sekundy,

(c) algorytm VRR z kwantem czasu 2 sekundy,

(d) algorytm VRR z kwantem czasu 4 sekundy.

4. W systemie wielozadaniowym zastosowano wywłaszczający priorytetowy algorytm

szeregowania zadań (planowania przydziału procesora). Priorytet procesu zmienia się

liniowo w czasie zgodnie ze współczynnikiem:

α — podczas oczekiwania procesu w kolejce procesów gotowych na przydział

procesora,



β — w stanie aktywności (wykonywania przez procesor).

W chwili wejścia do kolejki procesów gotowych (czyli zawsze w chwili zmiany stanu

na GOTOWOŚĆ) proces otrzymuje priorytet o wartości 0. Wzrost tej wartości oznacza

zwiększenie priorytetu procesu, i tym samym spadek jego zmniejszenie. Jaki znany

algorytm planowania krótkoterminowego uzyskamy, gdy:

(a) β > α > 0,

(b) α < β < 0?
5. Na podstawie analizy przetwarzania stwierdzono, że proces potrzebuje średnio T

jednostek czasu procesora, po czym wchodzi w stan oczekiwania na realizację operacji

wejścia-wyjścia. Przełączanie kontekstu wymaga czasu S, który z punktu widzenia

efektywności wykorzystania procesora jest marnowany. Proszę podać formułę

określającą efektywność wykorzystania procesora w planowaniu rotacyjnym (RR) przy

kwancie czasu Q w następujących przypadkach:

(a) Q = ∞

(b) Q > T

(c) S < Q < T

(d) Q = S

(e) Q → 0
III B

6. W systemie UNIX w stanie gotowości są 3 procesy: P1 z priorytetem początkowym 80,



P2 z priorytetem początkowym 60 i P3 z priorytetem początkowym 52. Procesy nie były

dotychczas wykonywane i żaden z nich nie odwołuje się do jądra (z wyjątkiem procesu



P1 w celu przekazania odpowiedzi). Przeliczanie priorytetów i ewentualna zmiana

kontekstu odbywa się raz na sekundę. W tym czasie występuje też 60 razy takt zegara,

zwiększający miarę wykorzystania procesora. Jaki będzie czas odpowiedzi procesu P1,

zakładając, że na rozpoczęcie przekazywania odpowiedzi potrzeba

(a) dokładnie 1 kwantu czasu procesora,

(b) dokładnie 2 kwantów czasu procesora?


7. W systemie UNIX w stanie gotowości są 3 procesy: P1 z priorytetem początkowym 80,

P2 z priorytetem początkowym 60 i P3 z priorytetem początkowym 52. Procesy nie były

dotychczas wykonywane i żaden z nich nie odwołuje się do jądra (z wyjątkiem procesu



P1 w celu przekazania odpowiedzi). Z każdym taktem zegara zwiększa się miara

wykorzystania procesora. Na wygenerowanie odpowiedzi proces P1 potrzebuje czasu

procesora w ilości równej 25 taktom zegara. Czy możliwy jest taki dobór kwant czasu

procesora (wyrażony w taktach zegara), żeby odpowiedź procesu P1 otrzymać nie

później niż po upływie 160 taktów zegara?
8. W systemie UNIX w stanie gotowości są 3 procesy z priorytetem bazowym 50: dla P1

ustawiono wartość nice na 30, dla P2 na 10 i dla P3 na 2. Procesy nie były dotychczas

wykonywane i żaden z nich nie odwołuje się do jądra. Z każdym taktem zegara

zwiększa się miara wykorzystania procesora. Czy przy kwancie czasu (wyrażonym w

taktach zegara):

(a) 100,


(b) 80

(c) 40


są respektowane priorytety wynikające z ustalonych wartości nice procesów?

IV
9. Zarządca pamięci ma do dyspozycji obszar 1MB, którego fragmenty przydziela zgodnie

z algorytmem bloków bliźniaczych (ang. buddy). Zarządca zrealizował kolejno

następujące żądania przydziału bloków: A — rozmiar 100KB, B — rozmiar 300KB, C

— rozmiar 200KB.

(a) Jaki jest obraz pamięci po realizacji przydziału?

(b) Jaka jest łączna wielkość przestrzeni adresowej, która pozostanie niewykorzystana w

wyniku fragmentacji wewnętrznej?

(c) Jaka jest maksymalna wielkość bloku, który mógłby zostać przydzielony bez

zwalniania bloków A, B i C?


10. W systemie komputerowym dostępna jest pamięć o rozmiarze 256KB. W systemie tym

działają procesy P1, P2, P3, P4, opisane w poniższej tabeli.

czas

zgłoszenia



do systemu

czas


obsługi zapotrzebowanie na pamięć

P1 0 8

początkowo 30KB,

dodatkowo 40KB po 5 jednostkach przetwarzania,

dodatkowo 35KB po 7 jednostkach przetwarzania



P2 1 5 100KB przez cały czas przebywania w systemie

P3 3 3 50KB przez cały czas przebywania w systemie

P4 6 6 70KB przez cały czas przebywania w systemie

W momencie zakończenia procesu zwalniana jest cała przydzielona mu wcześniej

pamięć. Proszę zobrazować działania procesów na diagramie oraz określić czas

oczekiwania i czas cyklu przetwarzania każdego z nich, uwzględniając fakt, że procesy

szeregowane są zgodnie z algorytmem rotacyjnym (round robin) przy kwancie czasu

równym 2, a pamięć przydzielana jest metodą bloków bliźniaczych (buddy).

Zakładamy, że czas przełączania kontekstu jest pomijalnie mały oraz żądanie przydziału

pamięci realizowane jest natychmiastowo, jeśli odpowiedni obszar jest dostępny. Proszę

również przedstawić obraz pamięci po każdej zmianie, czyli po przydzieleniu lub

zwolnieniu jakiegoś obszaru.


11. Moduł zarządzania pamięcią realizuje w przestrzeni adresowej o rozmiarze 64KB

następujący ciąg żądań od procesów aplikacyjnych:

1) przydział bloku A o rozmiarze 16KB,

2) przydział bloku B o rozmiarze 7KB,

3) przydział bloku C o rozmiarze 11KB,

4) przydział bloku D o rozmiarze 11KB,

5) przydział bloku E o rozmiarze 15KB,

6) zwolnienie bloku B

7) zwolnienie bloku D

8) przydział bloku F o rozmiarze 3KB

9) przydział bloku G o rozmiarze 6KB

Czy żądanie przydziału bloku o wielkości 8KB może zostać zrealizowane jako kolejne,

gdy w systemie nie ma możliwości relokacji bloków i zastosowany został następujący

algorytm przydziału:

(a) pierwsze dopasowanie (first fit),

(b) najlepsze dopasowanie (best fit),

(c) najgorsze dopasowanie (worst fit)?
12. Moduł zarządzania pamięcią realizuje w przestrzeni adresowej o rozmiarze 64KB

następujący ciąg żądań od procesów aplikacyjnych:

1) przydział bloku A o rozmiarze 16 KB,

2) przydział bloku B o rozmiarze 7 KB,

3) przydział bloku C o rozmiarze 11 KB,

4) przydział bloku D o rozmiarze 11 KB,

5) przydział bloku E o rozmiarze 15 KB,

6) zwolnienie bloku B,

7) zwolnienie bloku D,

8) przydział bloku F o rozmiarze 3 KB

9) przydział bloku G o rozmiarze 6 KB

Czy żądanie przydziału bloku o wielkości 7KB może zostać zrealizowane jako kolejne,

gdy w systemie nie ma możliwości relokacji bloków i zastosowany został następujący

algorytm przydziału:

(a) pierwsze dopasowanie (first fit),

(b) najlepsze dopasowanie (best fit),

(c) najgorsze dopasowanie (worst fit)?
13. Moduł zarządzania pamięcią realizuje w przestrzeni adresowej o rozmiarze 64KB

następujący ciąg żądań od procesów aplikacyjnych:

1) przydział bloku A o rozmiarze 12 KB,

2) przydział bloku B o rozmiarze 10 KB,

3) przydział bloku C o rozmiarze 10 KB,

4) przydział bloku D o rozmiarze 13 KB,

5) przydział bloku E o rozmiarze 15 KB,

6) zwolnienie bloku B,

7) zwolnienie bloku D,

8) przydział bloku F o rozmiarze 5 KB,

9) przydział bloku G o rozmiarze 6 KB.

Czy żądanie przydziału bloku o wielkości 8 KB może zostać zrealizowane jako kolejne,

gdy w systemie nie ma możliwości relokacji bloków i zastosowany został następujący

algorytm przydziału:

(a) pierwsze dopasowanie (first fit),

(b) najlepsze dopasowanie (best fit),

(c) najgorsze dopasowanie (worst fit)?

V
14. W systemie pamięci wirtualnej z 3 ramkami realizowany jest następujący ciąg odniesień

do stron: 1, 5, 1, 3, 5, 2, 4, 3, 4, 2 ,1, 5. Jak będzie się zmieniać zawartość ramek w

wyniku realizacji tego ciągu oraz ile będzie błędów strony, jeśli zastosujemy algorytm

(a) FIFO

(b) LRU


Ramki są początkowo puste.

15. Który z algorytmów wymiany stron — FIFO, czy LRU — okaże się lepszy pod

względem efektywności w przypadku realizacji następującego ciągu odniesień w

systemie pamięci wirtualnej z 4 ramkami: 1, 2, 3, 2, 3, 4, 5, 3, 1, 3, 5, 6, 2, 1, 4, 3, 2, 1?

16. W systemie pamięci wirtualnej z 4 ramkami realizowany jest następujący ciąg odniesień

do stron: 2, 6, 1, 1, 5, 2, 3, 5, 2, 4, 3, 5, 2, 6, 1, 5. Jaka będzie zawartość zbioru

roboczego po realizacji każdego kolejnego odniesienia przy rozmiarze okna Δ = 4?

Proszę założyć, że zbiór roboczy jest początkowo pusty.


17. W systemie pamięci wirtualnej, w którym dostępne są 3 ramki, adres składa się z 8

bitów a rozmiar strony wynosi 32 bajty. W systemie tym realizowany jest ciąg odniesień

do komórek pamięci o następujących adresach: 40, 190, 60, 100, 160, 90, 130, 120, 150,

70, 50, 180. Jak będzie się zmieniać zawartość ramek w wyniku realizacji tego ciągu

oraz ile będzie błędów strony, jeśli zastosujemy algorytm:

(a) FIFO (First In First Out),

(b) LRU (Least Recently Used),

(c) WS (Working Set) przy rozmiarze okna 3.

Ramki są początkowo puste. Numeracja stron zaczyna się od 0.
18. W systemie pamięci wirtualnej realizowany jest ciąg odniesień do następujących stron:

2, 1, 2, 3, 2, 4, 5, 2, 5, 6, 5, 4, 2. Jak będzie się zmieniać zawartość ramek w wyniku

realizacji tego ciągu oraz ile będzie błędów strony, jeśli zastosujemy algorytm:

(a) FIFO (First In First Out) przy liczbie dostępnych ramek 4,

(b) LRU (Least Recently Used) przy liczbie dostępnych ramek 4,

(c) WS (Working Set) przy rozmiarze okna 4.

Ramki są początkowo puste.
19. W systemie pamięci wirtualnej, w którym dostępne są 3 ramki, adres składa się z 8

bitów a rozmiar strony wynosi 16 bajtów. W systemie tym realizowany jest ciąg

odniesień do komórek pamięci o następujących adresach: 40, 20, 30, 50, 45, 60, 65, 70,

75, 55, 50, 40. Jak będzie się zmieniać zawartość ramek w wyniku realizacji tego ciągu

oraz ile będzie błędów strony, jeśli zastosujemy algorytm:

(a) FIFO (First In First Out),

(b) LRU (Least Recently Used),

(c) WS (Working Set) przy rozmiarze okna 3.



Ramki są początkowo puste. Numeracja stron zaczyna się od 0.





©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna