Antes de empezar la materia te recomiendo que mires mi blog sobre vim para que puedas instalar y configurar a tu gusto el editor para hacer las practicas. Tambien dejo links de los teoricos

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📁 Resumen Practica 4 Administración de Procesos

Abreviaturas	Forma de Pensarlo
FCFS First come first served SJF Shortest Job First RR Round Robin TV Timer Variable TF Timer Fijo Q Quantum TR Tiempo de Retorno TE Tiempo de Espera TPR Tiempo Promedio de Retorno TPE Tiempo Promedio de Espera	Nos detenemos en cada Quantum (Que ocurre en cada Tiempo?) Por ejemplo: En el tiempo 0, lo unico que pasa es que se encola P1 Luego de agregar a la cola de listos el proceso que llego Pasamos a la etapa de ejecución Aca decidimos cual va a ser seleccionado para ejecutarse fin

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Ejemplos CPU BOUND

Proceso	Llegada	Tcpu	Prioridad
P1	0	9	3
P2	1	5	2
P3	2	3	1
P4	3	7	2

FCFS (First come first served)

SJF (Shortest Job First)

Round Robin (Timer Variable)

Round Robin (Timer Fijo)

Prioridades

SRTF (Shortest Remaining Time First perteneciente)

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Ejemplos I/O BOUND

Explicación

job	Llegada	Tcpu	E/S (rec, inst, dur)
P1	0	5	(R1, 3, 2)
P2	1	4	(R2, 2, 2)
P3	2	3	(R3, 2, 3)

• rec Nombre del recurso
• inst el instante en donde va a tener que ejecutar la E/S
• dur duración de la E/S

Ejemplo en FCFS

• Primero llegaria el P1, ejecuta 3 rafagas de CPU y su 4ta rafaga es de E/S durante 2 tiempos
• Tenemos una cola por cada recurso distinto
• En caso de tener recursos iguales en distintos procesos, tenemos que esperar a que termine el pricero que se ejecuto para poder ejecutarse.

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Estos ejemplos fueron sacados de @agusrnf

FCFS (First come first served)

• No tengo que hacer una cola por cada Recurso?

• Tiene R de donde saca R????

SJF (Shortest Job First)

Round Robin (Timer Variable)

Round Robin (Timer Fijo)

Prioridades

Job	Llegada	CPU	I/O (rec,ins,dur)	Prioridad
1	0	9	(R1, 4, 2) (R2, 6, 3) (R1, 8, 3)	1
2	1	5	(R3, 3, 2) (R3, 4, 2)	2
3	2	5	(R1, 4, 1)	3
4	3	7	(R2, 1, 2) (R2, 5, 3)	2
5	5	5	(R1, 2, 3) (R3, 4, 3)	1

No Apropiativo

Apropiativo

SRTF (Shortest Remaining Time First perteneciente)

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Primero, para todos los ejercicios, hacemos lo siguiente:

• Primero marcamos todas las llegadas
• La cantidad de columnas es la suma total de los Tcpu
• TR = Tfinal - Llegada
• TPR = Σ TRn / Cantidad de procesos
• TE = TR - Tcpu
• TPE = Σ TEn / Cantidad de procesos
• Seleccionamos procesos a medida que van llegando, para esto tenemos varias formas
• No Apropiativos Se ejecutan hasta el final (Si no hay E/S)
  • FCFS Selecciona los procesos en orden de llegada (El mas viejo)
  • SJF Elige el que tiene la siguiente rafaga de CPU mas corta
• Apropiativos Se puede cortar la ejecución del proceso
  • Round Robin (RR TV/TF Q=N) Se ejecuta en orden de llegada y si no termino, vuelve a la cola de listos
    • Timer Variable Siempre se ejecuta Ntiempos (sino termina antes)
    • Timer Fijo Cada Nquantums voy a cambiar de proceso (un context switch) Esto lo marcamos en el grafico
  • Prioridades Por cada prioridad distinta, tenemos una cola nueva
    • Siempre se descencola el de la cola 1 y 2, si no hay, se descencola el de la cola 3 y 4
    • En el instante 2 llega el P2, y como tiene mayor prioridad que el P1(con prioridad 3), se ejecuta primero
    • Como el P1 no termino, se vuelve a la cola 3
  • SRFT Es la versión apropiativa del SJF

Voy a rezar para que no tomen AFINIDAD

💾 Resumen Practica 5 Administración de Memoria Principal

Ejemplo 1. Suponga un sistema donde la memoria es administrada mediante la técnica de paginación

De Logica a Fisica

• Nro Pagina = Dirección Logica / Tamaño de la Pagina
• Desplazamiento = Dirección Logica % Tamaño de la Pagina
• Dirección Fisica = Base del Frame + Desplazamiento

De Fisica a Logica

• Nro Marco = Dirección física / Tamaño del Marco
• Desplazamiento = Dirección física % Tamaño del Marco
• Dirección Logica = (Nro página * Tamaño de página) + Desplazamiento

Ejemplo Si no nos dan los bits para saber si esta en memoria

• Enumeramos todos los marcos y asignamos la pagina con su respectiva direción logica
• El tamaño de pagina es de 512 bytes
• El proceso tiene 2000 bytes por eso llega hastas los 1999 la dirección logica

Fragmentación

La fragmentación interna es un tipo de fragmentación que tiene lugar cuando se asigna una memoria más grande a un programa en lugar de la requerida. Fuente

• Fragmentación = Suma de los tamaños de los 4 marcos - Tamaño del archivo
• Fragmentación = 2048 - 2000 = 48 bytes

Pagina Marco 0 3 1 5 2 2 3 6	HMarco HPagina Direccion Virtual Direccion Fisica o - - 0.511 1 - - 512..1023 2 2 1024..1535 1024..1535 3 0 0.511 1536..2047 4 - - 2048..2559 5 1 512..1023 2560..3071 6 3 1536..1999 3072..3583
Dir Logica valida (35) Nro Pagina = 35 / 512 = 0 Desplazamiento = 35 % 35 = 35 Buscamos el nro de Pagina y sacamos la Base del Marco En la pagina 0, con el marco nro 3, la base es 1536 Dirección Fisica = 1536 + 35 = 1571	Dir Logica invalida (2051) Nro Pagina = 2051 / 512 = 4 (Esta pagina no existe) Desplazamiento = 2051 % 512 = 3 La pagina no existe
Dir Fisica valida (1500) Nro Marco = 1500 / 512 = 2 Desplazamiento = 1500 % 512 = 476 Buscamos el nro de Marco y sacamos la Base del Marco En el marco 2, con la pagina nro 2, la base es 1024 Dirección Logica = (2 * 512) + 476 = 1500	Dir Fisica invalida (509) Nro Marco = 509 / 512 = 0 Desplazamiento = 509 % 512 = 509 El marco 0, no existe

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Ejemplo 2. Dado un S.O. que administra la memoria por medio de segmentación paginada

NumSeg. DirBase 1 500 2 1500 3 5000

Indicar las direcciones físicas correspondientes a las siguientes direcciones lógicas

• segmento, pagina, desplazamiento
• (2,1,1) = 1500 + 20 + 1 = 1521
• (1,3,15) = 500 + 60 + 15 = 575
• (3,1,10) = 500 + 120 + 10 = 5130
• (2,3,5) = 1500 + 0 + 5 = 1505

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Ejemplo 3. Direcciones

Si se dispone de una espacio de direcciones virtuales de 32 bits, donde cada dirección referencia 1 byte:

• ¿Cuál es el tamaño máximo de un proceso (recordar “espacio virtual”)?
  • 2^32 direcciones máximas * 1 byte = 2^ 32 bytes
  • 4.294.967.296 bytes
• Si el tamaño de pagina es de 512KB. ¿Cuál es el número máximo de paginas que puede tener un proceso?
  • 4.294.967.296 / 1024 = 4194304 KB
  • 4194304 / 512 = 8192
• Si el tamaño de pagina es de 512KB. y se disponen de 256 MB. De memoria real ¿Cuál es el número de marcos que puede haber?
  • 256 * 1024 = 262144 KB
  • 262144 / 512 = 512
• Si se utilizaran 2 KB. para cada entrada en la tabla de páginas de un proceso: ¿Cuál sería el tamaño máximo de la tabla de páginas de cada proceso?
  • 8192 * 2 KB = 16384 KB = 16 MB

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Ejemplo 4

Pagina Bit V Bit R Bit M Marco 0 1 1 0 4 1 1 1 1 7 2 0 0 0 - 3 1 0 0 2 4 0 0 0 - 5 1 0 1 0

Asumiendo que: ➢ El tamaño de la página es de 512 bytes ➢ Cada dirección de memoria referencia 1 byte ➢ Los marcos se encuentras contiguos y en orden en memoria (0, 1, 2.. ) a partir de la dirección real 0.

¿Qué dirección física, si existe, correspondería a cada una de las siguientes direcciones virtuales? (No gestione ningún fallo de página, si se produce)

el bit de control V, que indica si la página se encuentra o no cargada en memoria principal

Usamos las formulas de arriba para la conversión

a) 1052 b) 2221 c) 5499 d) 3101

• Nro Pagina = Dirección Logica / Tamaño de la Pagina
• Desplazamiento = Dirección Logica % Tamaño de la Pagina
• Dirección Fisica = Base del Frame + Desplazamiento

a) 1052

• Nro Pagina = 1052 / 512 = 2
• Desplazamiento = 1052 % 512 = 28
• Page Fault ya que el bit V esta en 0

b) 2221

• Nro Pagina = 2221 / 512 = 4
• Desplazamiento = 2221 % 512 = 173
• Page Fault ya que el bit V esta en 0

c) 5499

• Nro Pagina = 5499 / 512 = 10
• Direccion invalida ya que el nro de pagina es mayor a la cantidad de paginas

d) 3101

• Nro Pagina = 3101 / 512 = 6
• Igual al de arriba

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Ejemplo 5 Reparto Equitativo y Reparto Proporcional

Dada la siguiente tabla de procesos y las páginas que ellos ocupan, y teniéndose 40 marcos en la memoria principal, cuantos marcos le corresponderían a cada proceso si se usa la técnica de Asignación Fija

Proceso Total de Páginas Usadas 1 15 2 20 3 20 4 8

M = 40 (marcos) P = 4 (procesos) VP = Paginas usadas por proceso VT = 15 + 20 + 20 + 8 = 63 MP Marco por proceso

Tenemos dos formas de repartir los marcos

Reparto Equitativo	Reparto Proporcional
MP = M / P MP = 40 / 4 MP = 10	VP * M / VT Proceso 1 = 15 * 40 / 63 ≈ 10 Proceso 2 = 20 * 40 / 63 ≈ 13 Proceso 3 = 20 * 40 / 63 ≈ 13 Proceso 4 = 8 * 40 / 63 ≈ 5

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Ejemplo 6 Algoritmos de Planificación

Considere la siguiente secuencia de referencias a páginas: 1, 2, 15, 4, 6, 2, 1, 5, 6, 10, 4, 6, 7, 9, 1, 6, 12, 11, 12, 2, 3, 1, 8, 1, 13, 14, 15, 3, 8

Si se dispone de 5 marcos. ¿Cuántos fallos de página se producirán si se utilizan las siguientes técnicas de selección de víctima? (Considere una política de Asignación Dinámica y Reemplazo Global)

Explicación

• Cada vez que hay que alocar una pagina en un marco, se produce un fallo de pagina (page fault) → hard page fault
• ¿Que sucede si es necesario alocar una pagina y ya no hay espacio disponible?
• Se debe seleccionar una pagina victima, para lo cual existen diversos algoritmos

Optimo

Busca que pagina que no se utiliza en el futuro (Una fumada)

Por ejemplo, cuando entra el 4, al marco que es remplazado es el 2, ya que no se vuelve a hacer referencia en un futuro

Segunda Chance (Cola circular con Bit R ó *)

Es igual al fifo (Agarramos el mas viejo) Si la pagina que elegimos tiene el bit R en 1, lo ponemos en 0, y elegimos la siguiente pagina mas vieja

FIFO (Cola circular)

Simplemente remplazo con el marco mas viejo

LRU (Clock)

Elegimos la pagina que no fue referenciada por mas tiempo

Cuando entra el 4, el 2 tiene mas tiempo sin referencias ya que el 1, fue referenciado despues de que entro el 2 y el marco 3 entro despues del marco 2.

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Ejemplo 7 Descarga Asincronica de Paginas

Aca tenemos 5 Frames y dejamos el 5to para descarga asincronica, este frame se adecua de acuerdo a las necesidades.

En este ejemplo

• La m significa que cuando es referenciada, se modifica algun valor de esa pagina. Es la misma pagina, pero en ese momento se modifica.
• Cuando la pagina victima es una pagina modificada, damos vuelta y asignamos el frame de la descarga sincronica, a la nueva pagina que se tiene que cargar
• Mientras tanto, esa pagina modificada es cargada al dispositivo de paginación
• Cuando aparece la pagina 5, la pagina victima es la 1
• Pero como la 1 fue modificada, la pagina 5 es cargada en el 5to frame que era el de descarga sincronica
• Y en un instante posterior, marcamos como frame de descarga sincronica al frame 1
• Cuando se tiene que cargar la pagina 7, vemos que la pagina victima, es la pagina 3, como esta fue modificada, por lo tanto el marco 7 va a parar al frame de descarga sincronica que es el 1

Espero haberme explicado bien :D

💿 Resumen Practica 6 Administración de E/S - Discos

Ejemplo 1 Extraer datos de un HDD (Disco Duro)

Supongamos un disco con 6 platos, 2 caras utiles, 1500 pistas por cara y 700 sectores por pista de 256 bytes cada uno. El disco gira a 12600 RPM , tiene un tiempo de posicionamiento (seek) de 2 milisegundos y una velocidad de transferencia de 15 Mib/s (Mebibits por segundo )

Prefijos - Equivalencias

Capacidad

Si queremos calcular la capacidad total del disco, hacemos:

• Tamaño del Disco = #caras * #pistas cara * #sectores pista * tamaño sector
• Tamaño del Disco = 6 * 2 * 1500 * 700 * 256 bytes
• Tamaño del Disco = 3225600000 bytes
• Tamaño del Disco = 3,00407 GiB(Gibibytes)

Ocupación

Si queremos cuantas caras ocupará un archivo de 513 Mibytes almacenado de manera contigua a partir del primer sector de la primer pista de una cara determinada:

Calculamos la capacidad de 1 cara

1500 * 700 * 256 bytes = 268800000 bytes

Dividimos el tamaño del archivo por la capacidad de una cara

513 MiB= 537919488 bytes

537919488 / 268800000 = 2,00118 → 3 caras

Tiempo de acceso

Si queremos saber cuantos milisegundos se tardarían en transferir un archivo almacenado de manera contigua y aleatoria de 4500 sectores

Calculamos los datos que faltan:

Latencia

• 12600 vueltas → 1’ = 60 s = 60000 ms
• 0,5 vueltas → x = 2,3809 ms

Transferencia

• 15 Mibits → 1 s = 1000 ms
• 256 bytes → x

Unificamos unidades

• 15728640 bits → 1000 ms
• 2048 bits → x = 0,1302 ms

Datos obtenidos

• Seek time 2 ms
• Latency time 2,3809 ms
• Tiempo transferencia bloque 0,1302 ms
• #bloques: 4500 → eventualmente se tienen que calcular

Resultados

• Almacenamiento secuencial = seek + latency + tiempo transferencia bloque * #bloques
• Almacenamiento secuencial = 2 + 2,3809 + 0,1302 * 4500 = 590,2809 ms
• Almacenamiento aleatorio = (seek + latency + tiempo transferencia bloque) * #bloques
• Almacenamiento aleatorio = (2 + 2,3809 + 0,1302) * 4500 = 20299,95 ms

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Ejemplo 2 Algoritmos de planificación sin page faults

• Cantidad de pistas: 200 (0..199)
• Requerimientos en la cola: {98 , 183 , 37, 122, 14, 124, 65, 67}
• Viene de: pista 61
• Ubicación actual del cabezal: pista 53 → derecha-izquierda

FCFS

Atiende los requerimientos por orden de llegada

Movimientos: 640

SSTF

Selecciona el requerimiento que requiere el menor movimiento del cabezal

Movimientos: 235

SCAN

Barre el disco en una dirección atendiendo los requerimientos pendientes en esa ruta hasta llegar a la ultima pista del disco y cambia la dirección. Es importante saber en que pista se está y de que pista se viene para determinar el sentido del cabezal

Movimientos: 236

LOOK

Se comporta igual que el SCAN pero no llega hasta la ultima pista del disco sobre la dirección actual sino que llega hasta el ultimo requerimiento de la dirección actual. Es importante saber en que pista se está y de que pista se viene para determinar el sentido del cabezal

Movimientos: 208

C-SCAN

Se comporta igual que el SCAN pero restringe la atención en un solo sentido. Al llegar a la última pista del disco en el sentido actual vuelve a la pista del otro extremo (salto → no se cuentan los movimientos) y sigue barriendo en el mismo sentido

Movimientos: 187

C-LOOK

Se comporta igual que el LOOK pero restringe la atención en un solo sentido. Al llegar a la ultima pista de los requerimientos en el sentido actual vuelve a la primer pista más lejana del otro extremo (salto → no se cuentan los movimientos) y sigue barriendo en el mismo sentido

Movimientos: 157

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Ejemplo 3 Algoritmos de planificación con page faults

• Cantidad de pistas: 100 (0..99)
• Requerimientos en la cola: {55 , 75 , 52PF , 45, 10}. Luego de 30 movimientos {25PF , 60} y luego de 10 movimientos más (40 desde el comienzo de la planificación) entra {90, 10}
• Se se viene de la pista 15
• Se esta atendiendo la pista 20 → izquierda-derecha

FCFS

Movimientos: 334

SSTF

Movimientos: 154

SCAN

Movimientos: 174

LOOK

Movimientos: 154

C-SCAN

Movimientos: 143

C-LOOK

Movimientos: 124