SINCRONIZACION DE PROCESOS.

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6.20 Cuando de ejecuta una operación signal sobre una condición dentro de un monitor, el proceso que realiza la señalización pude continuar con su ejecución o transferir el control al proceso al que se dirige la señalización. ¿Cómo variaría la solución del ejercicio anterior con estas dos diferentes formas de realizar la señalización?

6.21 supongamos que remplazamos las operaciones wait() y signal() de un monitor por una estructura await(B), donde B es una expresión booleana general que hace que el proceso que ejecuta la instrucción espere hasta que B tome el valor true.

a. Escriba un monitor utilizando este esquema para implementar el problema de los procesos lectores-escritores.

b. Explique porque esta estructura no puede, en general, implementarse de manera eficiente.

c. ¿Qué restricciones hay que cumplir en la instrucción await para poder implementarla de forma eficiente? (Consejo> restrinja la generalidad de B; consulte Kessels[1997])

6.22 Escriba un monitor que implemente un reloj alarma que permita al programa llamante retardarse un número específico de unidades de tiempo (ticks). Puede suponer que existe reloj hardware real que invoca un procedimiento tick del monitor intervalos regulares.

6.23 ¿Por qué Solaris, Linux y Windows 2000 utilizan bloqueos mediante bucle sin fin como mecanismo de sincronización solo en los sistemas multiprocesador y no en los sistemas de un solo procesador?

6.24 En los sistemas basados en registro que proporciona soporte para transacciones, la actualización de elementos de dato no se puede realizar antes de las entradas correspondientes se hayan registrado. ¿Por qué e necesaria esta restricción?

6.25 demuestre que son posibles algunas planificaciones con el protocolo de bloqueo en dos clases pero no con el protocolo de ordenación mediante marcas temporales y viceversa.

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INTERBLOQUEOS.

7.1 Considere el interbloqueo entre vehículos.

Demuestre que las cuatro condiciones necesarias para que se produzca un interbloqueos cumple en este ejemplo.

Enuncie una regla simpe para evitar los interbloqueos.

[pic 7]

R:/EXCLUSION MUTUA. TODOS LOS CARROS(PROCESOS) ESPERN SALIR(EJECUTARSE), CADA PROCESO MANTIENE LOS RECURSOS YA LE HAN SIDO ASINADOS Y ESPERA ADQUIRIR LOS DEMAS, LOS RECURSOS SOLO PUEDEN SER LIBERADOS DE FORMA VOLUNTARIA, FORMAN UN CICLO CADA PROCESO MANTIENE UNO O MAS RECURSOS QUE SON SOLICITADOS.

7.2 Considere la situación de interbloqueo que podría producirse en el problema de la cena de los filósofos cuando cada uno de ellos toma un palillo cada vez. Explique como se cumplen las cuatro condiciones de interbloqueo en esta situación. Explique como podrían evitarse los interbloqueos impidiendo que se cumpla una cualquiera de las cuatro condiciones.

R:/ CADA FILOSOFO ESPERA OBTENES UN PALILLO, CADA FILOSOFO TIENE UN PALILLO ESPERA OBTENER OTRO, UN FILOSOFO SOLOMANTE PUEDE DESHACERSE DE UN PALILLO SI EL QUIERE, CADA FILOSOFO TIENE EL PALILLO QUE OTRO QUIERE.

7.3 Una posible solucion para evitar los interbloqueos es tener un único recurso de orden superior que debe solicitarse entes que cualquier otro recurso. Por ejemplo, si varias hebras intentan acceder a los objetos de sincronización A … E, puede producirse un interbloqueo.

R:/ ESTA SOLUCION SE CONOCE COMO CONTENCIO, PODEMOS IMPEDIR EL BLOQUEO CON UN SEXTO OBJETO F,

7.4 Compare el esquema de espera circular con los distintos esquemas de evasión de interbloqueos (como, por ejemplo, el algoritmo del banquero) en lo que respecta a las cuestiones siguientes:

a. Tiempo de ejecución adicional necesario

b. tasa de procesamiento del sistema

7.5 En una computadora real, si los recuerdos disponibles ni las demandas de recursos de los procesos son homogéneos durante periodos de tiempo largos (meses): los recursos se averían o se remplazan, aparecen y desaparecen procesos nuevos, se compran y añaden ala sistema recursos adicionales… Si controlamos los interbloqueos mediante el algoritmo del banquero, ¿Cuáles de los siguientes cambios pueden realizarse de forma segura (sin introducir la posibilidad de interbloqueos) y bajo qué circunstancias?

a. Aumentar el valor de Available (nuevos recursos añadidos).

b. Disminuir el valor de Available (recursos eliminados permanentemente del sistema).

c. Aumentar el valor de Max para un proceso (el proceso necesita más recursos de los permitidos; puede desearse más recursos).

d. Disminuir el valor de Max para un proceso (el proceso decide que no necesita tantos recursos).

e. Aumentar el número de procesos.

f. disminuir el número de procesos.

7.6 Considere un sistema que tiene cuatro recursos del mismo tipo, compartidos entre procesos; cada proceso necesita como máximo dos recursos. Demostrar que el sistema está libre de interbloqueos.

7.7 Considere un sistema que consta de m recursos del mismo tipo, compartidos en n procesos. Los procesos solo pueden solicitar y liberar los recursos de uno en uno. Demostrar que el sistema está libre de interbloqueos si se cumplen las dos condiciones siguientes:

a. La necesidad máxima de cada proceso está comprendida entre 1 y m procesos

b. La suma de todas las necesidades máxima es menor que m+n.

7.8 Considere el problema de la cena de los filósofos suponiendo que los palillos se colocan en el centro de la mesa y cualquier filosofo puede usar dos cualesquiera de ellos. Suponga que las solicitudes de palillos se hacen de una en una. Describa una regla simple para determinar si una solicitud concreta podría ser satisfecha sin dar lugar a interbloqueos, dada la asignación actual de palillos a los filósofos.

7.9 Considere la misma situación que en el problema anterior y suponga ahora que cada filosofo requiere tres palillos para comer y que cada solicitud de recursos se sigue realizando todavía por separado. Describa