Diplomi Universitari Teledidattici. Sistemi Operativi

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1 Compito di esonero del 3 luglio Si illustri brevemente il concetto di short term scheduling e si discutano i principali algoritmi usati per l assegnazione della CPU. Si prenda inoltre in considerazione la tabella dei processi riportata di seguito e si calcolino i tempi si turnaround medio nell ipotesi che vengano usati gli algoritmi First Come First Served (FCFS) e Shorted Job First (SJF) rispettivamente. Processi Tempo di arrivo Tempo di esecuzione P P P P Si illustri il funzionamento della gestione della memoria mediante paginazione, evidenziando sia gli aspetti positivi che negativi. Si consideri inoltre la tabella seguente: Pagina virtuale Pagina fisica Sapendo che le pagine hanno dimensione di 2K, tradurre i seguenti indirizzi virtuali in indirizzi fisici: 20, 3700, 4500, 7640, Si realizzi un programma in C per ambiente Unix tale che vengano generati due processi: uno padre e uno figlio. Padre e figlio comunicano mediante pipe. Il padre genera la tabellina del 2, cioè i valori 1*2, 2*2, etc. e li passa al figlio che a sua volta li scrive nel file tabella.dat uno per riga. Si faccia uso soltanto delle system call di basso livello (read, write, pipe etc.)

2 Compito del 18 luglio Si spieghino i concetti di deadlock e starvation usando anche dei semplici esempi illustrativi. Si discutano inoltre le principali tecniche adottate per la prevenzione e l eliminazione del blocco critico. 2. Che cosa si intende per regione critica di un processo e quali sono le tecniche per gestire la mutua esclusione nell accesso alle regioni critiche? Si discuta inoltre come può essere risolto il problema del produttore e del consumatore con le primitive semaforiche wait e signal. Si supponga che produttore e consumatore comunichino mediante un buffer di 10 elementi. 3. Si scriva un programma in C per ambiente Unix che generi due processi: uno padre e uno figlio. Il processo padre si deve sospendere per 1 secondo, mentre il figlio scrive sul video i numeri interi da 1 a Quando il padre si risveglia prova ad "uccidere" il figlio con un segnale di tipo SIGTERM che deve però essere mascherato dal figlio, dopodiché il padre ucciderà il figlio con un segnale SIGKILL. Si adoperino solamente le primitive di basso livello (read, write, pipe etc.).

3 Compito del 24 settembre Si illustri come due processi possono sincronizzarsi mediante le primitive sleep e wakeup. Si evidenzino pregi e difetti di questo tipo di sincronizzazione. Con un breve esempio si mostri come può essere risolto il problema del produttore e del consumatore con sleep e wakeup. 2. Si discutano in generale i compiti e l organizzazione di un file system (metodi di allocazione, metodi di accesso, affidabilità etc.). Si descriva in particolare come Unix indirizza i blocchi su disco. 3. Si scriva un programma in C per ambiente Unix tale che vengano generati tre processi: un processo padre e due processi figli. Il padre si sospende in attesa della terminazione di entrambi i figli. Il primo figlio crea il file stringa.txt con attributi 644 e poi termina. Il secondo figlio aspetta la creazione del file e poi ci scrive dentro la stringa "OK" e poi termina. Il padre, dopo la terminazione dei due figli deve scrivere su video programma finito e terminare. Si usino solamente le system call a basso livello (read, write, pipe etc.).

4 Compito del 19 ottobre 1996 Durata del compito: 2 ore. Non è possibile consultare libri e appunti. 1. Dare una descrizione ad alto livello di un controller di un dispositivo di I/O e spiegarne il funzionamento. Si scriva uno pseudo-codice dei processi che intervengono nella gestione di un periferico in ambiente multiprogrammato (processo interno, processo esterno e interrupt handler). 2. Si dia una descrizione dei protocolli di rete TCP/IP e ISO-OSI, spiegando il funzionamento dei vari livelli delle due gerarchie. Evidenziare inoltre come i livelli del protocollo ISO-OSI si mappano sul protocollo TCP/IP. 3. Si realizzi un file script per Unix in grado di cercare un file a partire da una posizione specificata. Il file script deve ricevere in ingresso due parametri nel seguente ordine: nome del file da cercare e posizione di partenza nel file system per la ricerca. Lo script deve inoltre realizzare dei controlli sulle seguenti condizioni segnalando errore se: il numero di parametri passati al programma è errato. la posizione di partenza per la ricerca non è una directory esistente. Si supponga di utilizzare una shell di Bourne.

5 Compito del 20 febbraio 1997 Durata del compito: 2 ore. Non è possibile consultare libri e appunti; unica eccezione manuali del 1. Si illustri il concetto di gestione della memoria mediante segmentazione, descrivendone in dettaglio aspetti positivi e negativi in confronto alle altre tecniche di gestione della memoria. Si descriva inoltre come viene realizzata la segmentazione con i processori INTEL Si descriva nel dettaglio il diagramma degli stati di un processo descrivendo quali sono le condizioni che fanno cambiare stato ad un processo. Il diagramma degli stati deve tenere in conto la gestione dello spazio di swap su disco. 3. Realizzare un programma in C per ambiente Unix che crei due processi: uno padre e uno figlio. Il processo padre legge da tastiera il nome di un file e lo passa al processo figlio che esegue il comando cat sul file, visualizzandone il contenuto. Si utilizzino solamente le system call a basso livello (read, write, execl etc.). Tastiera nome_file Proc. padre Proc. cat nome_file figlio Video

6 Compito del 17 marzo Si spieghi che cosa si intende per medium term scheduling e come agisce. Si illustrino i principali algoritmi di medium term scheduling nel caso di memoria gestita mediante paginazione. 2. Descrivere la composizione di un descrittore di processo e delle strutture dati, amministrate dal kernel, connesse con la gestione dei processi (coda dei descrittori liberi, coda dei processi pronti, semafori etc.). Si diano delle brevi descrizioni, mediante pseudo-codice, delle procedure usate dal nucleo pre la gestione delle strutture dati. 3. Si realizzi un programma in C per ambiente Unix tale che vengano generati due processi: uno padre e uno figlio. Il processo padre realizza un conta secondi, che visualizza su video. Quando il padre ha contato 60 secondi deve attivare il figlio che realizza una conta dei minuti, anch esso scrive su video il valore del minuto contato e poi si sospende nuovamente. I due processi devono contare fino a 6 minuti, dopodiché il figlio deve uccidere prima il padre e poi se stesso. Sarebbe preferibile ottenere una stampa sulla stessa riga dei minuti e dei secondi, in modo da avere una visualizzazione simile a quella di un orologio digitale. Si utilizzino solamente le system call a basso livello (read, write, execl etc.). Video min : sec ogni 60 sec Proc. Proc. figlio padre kill dopo 6 min

7 Compito del 10 maggio 1997 Durata del compito: 2 ore. Non è possibile consultare libri e appunti, fatta eccezione per manuali del 1. Quali sono i problemi della gestione di una risorsa critica in un ambiente multiprocessore? Come devono essere modificate le primitive wait e signal per funzionare anche in ambienti multiprocessore? 2. Illustrare la gestione dei file in Unix: metodi di accesso, file descriptor, i-node, I/O pointer, tabella dei file aperti di ogni processo etc. Elencare e discutere brevemente le system call per la gestione dei file in Unix. 3. Scrivere un programma in linguaggio C per ambiente Unix che generi due processi uno padre e uno figlio. Il processo padre legge da tastiera una stringa lunga al massimo 10 caratteri, dopodiché la passa al processo figlio che converte maiuscole in minuscole e viceversa (simboli diversi da lettere compresi nella stringa devono rimanere inalterati). Dopo la conversione, il processo figlio crea un file result.dat con permessi 766 e vi scrive la stringa convertita. Per realizzare il programma si utilizzino solamente le system call a basso livello (read, write, execl etc.). stringa Proc. Tastiera padre Proc. figlio Permessi 766 result.dat