EXCLUSIÓN MUTUA CON ALGORITMO DE PETERSEN

Universidad Tecnológica de Honduras[pic 1][pic 2]

Sistemas Operativos

Módulo 4, tarea 1

Catedrático: Héctor Castillo

Presentado por:

Estefany Alejandra Villamil Sierra

Cuenta:

201310010399

Fecha de presentación:

1 de marzo de 2017.

Contenido

Introducción:        3

Control de Lectura        4

EXCLUSIÓN MUTUA CON ALGORITMO DE PETERSEN        6

EJERCICIO PARA RESOLVER        6

PROBLEMA DE LECTORES /ESCRITORES        8

EJERCICIO A RESOLVER 1        8

EJERCICIO A RESOLVER 2        9

Conclusión:        10

Introducción:

El presente trabajo es para demostrar lo aprendido del control de lectura de los capítulos 5 y 6 del libro “Sistemas Operativos de William Stallings” más la lección del módulo 4 proporcionada por nuestro catedrático. Dicha información es sobre lo que sucede con uno o varios procesos, el orden en que se van ejecutando, que pasa cuando un proceso es terminado tanto por el usuario como por el propio sistema operativo, uso de semáforos, etc.

Control de Lectura

1. Explique con ejemplos, el concepto de exclusión mutua.

R/ Exclusión mutua es la capacidad que tiene el sistema operativo de impedir a los demás procesos realizar una labor cuando un proceso haya obtenido permiso.

1. Defina cada uno de los siguientes conceptos relacionados con el control de concurrencia:

• Sección critica de un proceso: Es una sucesión de instrucciones que no debe ser detenida por otros procesos, es decir, se debe tratar una zona critica como una sola instrucción atómica.
• Interbloqueo: Un interbloqueo se produce cuando dos o más tareas se bloquean entre si permanentemente teniendo cada tarea un bloqueo en un recurso que las otras tareas intentan bloquear.
• Circulo vicioso de espera: Existe una cadena de proceso, cada uno de los cuales retiene, al menos un recurso que necesita el siguiente proceso de la cadena.
• Exclusión mutua: Es la capacidad que tiene el sistema operativo de prohibir a los demás procesos realizar una acción cuando un proceso haya obtenido permiso.
• Inanición: Es un problema relacionado con los sistemas multitarea, donde a un proceso o un hilo de ejecución se le deniega siempre el acceso a un recurso compartido. Sin este recurso, la tarea no puede ser nunca finalizada.

1. Explique ampliamente el concepto y forma de implementación de monitores en Sistemas Operativos.

R/ Los monitores son estructuras e un lenguaje de programación que ofrece la funcionalidad equivalente a la de los semáforos y que son más fáciles de controlar. Dentro de un monitor solamente se puede ejecutar un proceso, si dentro de este se invoca otro proceso quedara suspendido en espera a que el monitor esté disponible.

1. Explique cuáles son las tareas de gestión y diseño de sistema operativo que surgen por causa de la concurrencia.

R/

1. Explique, con ejemplos los siguientes conceptos:

• Relación por competencia: Necesidad de exclusión mutua, Interbloqueo, Inanición.
• Cooperación por compartición: Comprende a los procesos que interactúan con otros sin tener conocimiento explícito de ellos. Por Ejemplo, los procesos deben cooperar para asegurar que los datos que se comparten se gestionan correctamente.
• Cooperación por comunicación: Es cuando los procesos cooperan por comunicación, los distintos procesos participan en una labor común que une a todos los procesos. Por ejemplo, las primitivas para enviar y recibir mensajes pueden venir dadas como parte del lenguaje de programación o por el núcleo del sistema operativo.

1. ¿Cuáles son los requisitos que debe cumplir cualquier mecanismo o técnica que proporcione exclusión mutua?

1. Explique con ejemplos el concepto de interbloqueo.

R/ Supongamos que cada proceso necesita acceder a ambos recursos para llevar a cabo una parte de su función, en tal caso es posible que se presenta la siguiente situación, el sistema operativo asigna R1 a P2 y R2 a P1, cada proceso está esperando a uno de los dos recursos, ninguno liberara el recurso ya que ya posee hasta que adquiera el otro y ejecute su sección critica. Ambos procesos están inter bloqueados.

1. Explique ampliamente el concepto y forma de implementación de semáforos en sistemas operativos.

R/ Los semáforos son variables que tienen un valor entero sobre el que se definen las tres operaciones siguientes: se inicia con un valor no negativo solamente deben ser valores positivos, para decrementar el valor del semáforo se utiliza la operación wait, si el valor se hace negativo, el proceso que ejecuta el wait se bloquea. Por otro lado, la operación signal incrementa el valor del semáforo, si el valor no es positivo, se desbloquea a un proceso bloqueado por una operación wait.

1. Explique con ejemplos los conceptos de detección, prevención y predicción de interbloqueo.

R/ La prevención del interbloqueo consiste a grandes rasgos en diseñar un sistema de manera que está excluida a priori la posibilidad de interbloqueo, existen dos métodos los cuales son, métodos indirectos y métodos directos. La detección de interbloqueo se concederán los recursos que los procesos necesiten siempre que sea posible.

1. Explique con ejemplos, el concepto de inanición.

R/ Es consecuencia del cumplimiento de la exclusión mutua, por ejemplo, supongamos que tres procesos, P1, P2 y P3, necesitan acceder periódicamente al recurso R, considérese la situación en la que P1 está en posesión del recurso y tanto P2 como P3 están parados, esperando al recurso.  Cuando P1 abandona su sección crítica, tanto P2 como P3 deben poder acceder a R.

1. Haga un comparativo de las ventajas y desventajas de las tres estrategias para el tratamiento del interbloqueo (detección, prevención y predicción de interbloqueo).

EXCLUSIÓN MUTUA CON ALGORITMO DE PETERSEN

EJERCICIO PARA RESOLVER

1. Existen dos procedimientos llamados Pa y Pb.
2. Ambos procedimientos deben intercalar su ejecución, ejecutándose una vez en cada turno, excepto cuando se encuentren en su sección crítica en cuyo caso la acción del procedimiento en sección crítica deberá ejecutarse con exclusividad.
3. Cada ejecución de Pa tiene como objetivo multiplicar por 8 el valor de Pa (valor inicial: 4) y mostrar en pantalla el valor de la variable una vez multiplicada.
4. Cada ejecución de Pb tiene como objetivo dividir entre 6 el valor de Pb (Valor inicial: 4096) y mostrar en pantalla el valor de la variable una vez dividida.
5. La sección crítica de Pa inicia después de su cuarta iteración hasta su octava iteración. El Pa finaliza cuando haya realizado 24 iteraciones.
6. La sección crítica del Pb inicia cuando Pb sea menor o igual que 2048, hasta que Pb sea menor o igual que 256, El Pb finaliza cuando la variable alcanza el valor de Pb sea menor o igual a 6.
7. En caso de que un procedimiento termine antes que otro, el que aún no ha terminado debe seguirse ejecutando hasta su finalización.

PROBLEMA DE LECTORES /ESCRITORES

EJERCICIO A RESOLVER 1

Instrucciones: Varios procesos necesitan entrar a una sola área de datos compartida. En base al Algoritmo de Lectores/Escritores determine:

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