Sistemas Operativos | conjunto 4

Se han hecho las siguientes preguntas en el examen GATE CS.

1. El uso de un tamaño de bloque más grande en un sistema de archivos de tamaño de bloque fijo conduce a (GATE CS 2003)
a) mejor rendimiento del disco pero menor utilización del espacio en disco
b) mejor rendimiento del disco y mejor utilización del espacio en disco
c) menor rendimiento del disco pero mejor espacio en disco utilización
d) menor rendimiento del disco y menor utilización del espacio en disco

Respuesta (a)
Si el tamaño del bloque es grande, entonces el tiempo de búsqueda es menor (menos bloques para buscar) y el rendimiento del disco mejora, pero recuerde que un tamaño de bloque más grande también genera una pérdida de espacio en el disco.

2. Considere las siguientes declaraciones con respecto a los subprocesos a nivel de usuario y los subprocesos compatibles con kernel
i. el cambio de contexto es más rápido con subprocesos compatibles con kernel
ii. para subprocesos a nivel de usuario, una llamada al sistema puede bloquear todo el proceso
iii. Los subprocesos compatibles con el kernel se pueden programar de forma independiente
iv. Los subprocesos de nivel de usuario son transparentes para el kernel

¿Cuáles de las afirmaciones anteriores son verdaderas? (GATE CS 2004)
a) (ii), (iii) y (iv) únicamente
b) (ii) y (iii) únicamente
c) (i) y (iii) únicamente
d) (i) y (ii) únicamente

Respuesta (a)

http://en.wikipedia.org/wiki/Thread_%28computer_science%29

3. La cantidad mínima de marcos de página que deben asignarse a un proceso en ejecución en un entorno de memoria virtual está determinada por (GATE CS 2004)
a) la arquitectura del conjunto de instrucciones
b) el tamaño de la página
c) el tamaño de la memoria física
d) la cantidad de procesos en memoria

Respuesta (a)
Cada proceso necesita un número mínimo de páginas según la arquitectura del conjunto de instrucciones. Ejemplo IBM 370: 6 páginas para manejar la instrucción MVC (movimiento de almacenamiento a almacenamiento) La instrucción
es de 6 bytes, puede abarcar 2 páginas.
2 páginas para manejar desde.
2 páginas para manejar.

4. En un sistema con direcciones virtuales de 32 bits y un tamaño de página de 1 KB, el uso de tablas de páginas de un nivel para la traducción de direcciones virtuales a físicas no es práctico debido a (GATE CS 2003)
a) la gran cantidad de fragmentación interna
b) la gran cantidad de fragmentación externa
c) la gran sobrecarga de memoria en el mantenimiento de tablas de páginas
d) la gran sobrecarga de cómputo en el proceso de traducción

Respuesta (c)
Dado que el tamaño de la página es demasiado pequeño, hará que el tamaño de las tablas de páginas sea enorme.

Size of page table =
  (total number of page table entries) *(size of a page table entry)

Veamos cuántas entradas hay en la tabla de páginas.

Number of entries in page table =
                    (virtual address space size)/(page size)
                    = (2^32)/(2^10) 
                    = 2^22

Ahora, veamos qué tan grande es cada entrada.

Si el tamaño de la memoria física es de 512 MB, la cantidad de bits necesarios para direccionar un byte en 512 MB es 29. Por lo tanto, habrá (512 MB)/(1 KB) = (2^29)/(2^10) marcos de página en memoria física. Para direccionar un marco de página se requieren 19 bits. Por lo tanto, se requiere que cada entrada en la tabla de páginas tenga 19 bits.

Note that page table entry also holds auxiliary information about the page such 
as a present bit, a dirty or modified bit, address space or process ID information, 
amongst others. So size of page table 
    > (total number of page table entries) *(size of a page table entry)
    > (2^22 *19) bytes
    > 9.5 MB

Y se requiere tanta memoria para cada proceso porque cada proceso mantiene su propia tabla de páginas. Además, el tamaño de la tabla de páginas será mayor para la memoria física de más de 512 MB. Por lo tanto, se recomienda utilizar una tabla de páginas de varios niveles para tales escenarios.

Referencias:
http://barbara.stattenfield.org/ta/cs162/section-notes/sec8.txt
http://en.wikipedia.org/wiki/Page_table

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