Sistemi Operativi A.A. 2011/2012

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1 Sistemi Operativi A.A. 2011/2012 Esercitazione 13 Dicembre 2011 Esercizio 1 - Scheduling dei processi Data la seguente sequenza di processi Processo Istante Arrivo Durata Priorità P P P se ne determini l'ordine di esecuzione secondo ognuno dei seguenti algoritmi: FCFS - First come, First served SJF - Shortest Job First (senza/con prelazione) RR - Round Robin, con q=3 Scheduling per priorità (con prelazione) Per ciascuno degli algoritmi si calcoli il tempo di attesa medio. Si elenchino infine sinteticamente vantaggi e svantaggi di ciascuno degli algoritmi. Soluzione FCFS Processo P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 P 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P 3 P 3 P P P Tempo Attesa Medio = 4 SJF - Senza Prelazione Processo P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 P 3 P 3 P 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P P Tempo Attesa Medio = 3 A.A Sistemi Operativi Esercitazione 13/12/2011 1/5

2 SJF - Con Prelazione Processo P 1 P 1 P 1 P 3 P 3 P 1 P 1 P 1 P 2 P 2 P 2 P 2 P 2 P P Tempo Attesa Medio = 8/3 Round Robin q = 3 Processo P 1 P 1 P 1 P 2 P 2 P 2 P 3 P 3 P 1 P 1 P 1 P 2 P 2 P P Tempo Attesa Medio = 14/3 Scheduling per priorità (con prelazione) Processo P 1 P 1 P 2 P 3 P 3 P 2 P 2 P 2 P 2 P 1 P 1 P 1 P 1 P P P Tempo Attesa Medio = 3 Esercizio 2 - Accesso al disco Si consideri la sequenza di richieste di accesso al disco riportata qui di seguito: Dato un disco la cui superficie è suddivisa in 200 tracce e supposto che la testina si trovi inizialmente posizionata sulla traccia 50, si illustri come la richiesta di sequenze viene soddisfatta da ciascuna delle seguenti politiche: A.A Sistemi Operativi Esercitazione 13/12/2011 2/5

3 FCFS - First Come, First Served SSTF - Shortest Seek Time First SCAN C-SCAN (con / senza Look) Per ciascuna di esse, si calcoli il numero medio di spostamenti che viene effettuato dalla testina. Per le politiche di SCAN, si assuma che la testina inizi a muoversi verso numeri di traccia crescenti. Per le politiche C-SCAN la testina legge mentre si muove verso i numeri di traccia crescenti. Lo spostamento all'indietro della testina durante la fase di non lettura, non deve essere conteggiato nel calcolo dello spostamento medio. FCFS Richiesta Media Spost /6=91.6 SSTF (Shortest Seek Time First) Vengono evase per prime le richieste per le quali è necessario il minore tempo di posizionamento. Richiesta Media Spost /6=34.3 SCAN Il disco viene scandito nelle due direzioni, e le richieste vengono evase via via che la testina passa su una delle tracce richieste. Nella versione senza look la testina arriva comunque alle estremità del disco. Richiesta Media Spost /6=57.8 (200-50) + (200-3) = = 347. Questo perché la politica SCAN prevede che la testina si sposti comunque da un estremità all altra del disco esaudendo le richieste via via che le tracce vengono attraversate dalla testina. A.A Sistemi Operativi Esercitazione 13/12/2011 3/5

4 C-SCAN senza Look Nell'implementazione della C-SCAN senza Look, la testina arriva comunque alla fine del disco, torna indietro posizionandosi sulla prima traccia del disco e poi avanza verso la prima traccia da leggere. Nel caso dell'esercizio in esame, la testina avanza dalla traccia 160 fino alla 200, torna all'inizio del disco (questo spostamento non deve essere conteggiato) e infine si posiziona sulla traccia 3. Richiesta Media Spost /6=28.6 (200-50) + 22 = 172. Questo perché partendo dalla posizione iniziale (50) la testina si muove verso l estremità del disco scandendo tutte le tracce. Una volta raggiunta l estremità (traccia 200), torna alla traccia iniziale, e, a partire da questa, attraversa le prime 22 tracce per esaudire le richieste delle tracce 3 e 22. C-SCAN con Look Nella implementazione con Look dell'algoritmo, la testina salta dalla traccia 160 direttamente alla traccia 3. Questo spostamento ha costo 0. Richiesta Media Spost /6=21.5 (160-50) + (22-3) = 129. Questo perché una volta raggiunta la traccia 160 la testina salta direttamente alla traccia 3, dalla quale deve poi muoversi verso la traccia 22 per esaudire l ultima richiesta rimasta. Esercizio 3 - Memoria Virtuale Data una memoria virtuale costituita da cinque pagine, si consideri la seguente sequenza di richieste: Si mostri come vengono allocate le pagine virtuali da parte dei seguenti algoritmi di sostituzione: Ottimo FIFO LRU A.A Sistemi Operativi Esercitazione 13/12/2011 4/5

5 Seconda Chance Si ipotizzi che la dimensione della memoria sia di 3 pagine fisiche. Si valuti quanto la prestazione degli algoritmi in termini di numero di page fault. Si valuti inoltre quando la prestazione dei due algoritmi FIFO e LRU si discosta da quella ottima (in termini percentuali). OTTIMO F F F F F Page Fault: 5 FIFO F F F F F F Page Fault: 6+ 20% rispetto all'ottimo LRU F F F F F F F Page Fault: 7+ 40% rispetto all'ottimo Seconda Chance (CLOCK) NV NV 4 0 NV o F F F F F F Page Fault: 6+ 20% rispetto all'ottimo A.A Sistemi Operativi Esercitazione 13/12/2011 5/5