Exercice 2 - Processus et ordonnancement · Bac Numérique et Sciences Informatiques Amérique du Nord 2023 (jour 1)

Partie A: processus

Exercice 2 (3 points)

Cet exercice porte sur les processus, l'ordonnancement, la logique booléenne.

Il est constitué de trois parties indépendantes.

Partie A: processus

La ligne de commande ps tapée dans un terminal permet d'avoir la liste des processus d'un système.

La commande ps -eo user, pid, ppid, time, cmd permet d'afficher pour tous les processus du système les colonnes suivantes:

USER: le nom de l'utilisateur qui exécute le processus

PID: l'identifiant du processus

PPID: l'identifiant du processus parent

TIME: le temps d'utilisation du processeur par le processus

CMD: la commande ou l'application, à l'origine de la création du processus

Voici un extrait de l'écran d'un terminal après exécution de la commande:

ps -eo user, pid, ppid, time, cmd

USER · PID · PPID · TIME · CMD

root · 1 · 0 · 00:00:02 · /sbin/init

kernoops · 1567 · 1 · 00:00:00 · /usr/sbin/kernoops

user01 · 1611 · 1 · 00:00:00 · /lib/systemd/systemd --user

user01 · 1752 · 1611 · 00:00:00 · /usr/libexec/gnome-session-binary --systemd-

user01 · 1766 · 1752 · 00:00:00 · /usr/libexec/at-spi-bus-launcher --launch-im

user01 · 1770 · 1611 · 00:00:51 · /usr/bin/gnome-shell

user01 · 5151 · 1632 · 00:00:00 · /usr/libexec/gvfsd-network --spawner:1.2 /o

user01 · 5168 · 1632 · 00:00:00 · /usr/libexec/gvfsd-dnssd --sp

user01 · 5348 · 1770 · 00:00:01 · /snap/vlc/2344/usr/bin/vlc

user01 · 5468 · 1770 · 00:00:01 · /snap/gimp/393/usr/bin/gimp

user01 · 5564 · 1611 · 00:00:00 · /usr/bin/python3 /usr/bin/gnome-terminal --w

user01 · 5566 · 5564 · 00:00:00 · /usr/bin/gnome-terminal.real --wait

user01 · 5571 · 1611 · 00:00:00 · /usr/libexec/gnome-terminal-server

user01 · 5589 · 5571 · 00:00:00 · bash

user01 · 5596 · 5589 · 00:00:01 · /usr/bin/python3 /home/user01/.local/bin/tho

user01 · 5603 · 5596 · 00:00:00 · /usr/bin/python3 -u -B -m thonny.plugins.cpy

user01 · 5615 · 1611 · 00:00:00 · /usr/bin/python3 /usr/bin/gnome-terminal --w

user01 · 5617 · 5615 · 00:00:00 · /usr/bin/gnome-terminal.real --wait

user01 · 5622 · 5571 · 00:00:00 · bash

user01 · 5629 · 5622 · 00:00:00 · ps -eo user,pid,ppid,time,cmd

En utilisant les données de l'extrait ci-avant, répondre aux questions suivantes:

1.

Déterminer le nom de l'application associée au processus dont l'identifiant est 5468.

2.

Déterminer l'identifiant du processus qui a sollicité le processeur le plus longtemps.

3.

Déterminer l'identifiant du processus qui a le plus d'enfants.

4.

Déterminer le nom du programme dont est issue la commande ps.

5.

Déterminer la succession des identifiants des processus qui ont permis de générer le processus associé à la ligne de commande: ps -eo user,pid,ppid,time,cmd en partant du processus initial dont le PID est 1.

Partie B: ordonnancement

Dans cet exercice, étant donné un instant initial noté $t_0 = 0$, on dit qu’un processus est caractérisé par:

sa durée d’exécution, exprimée en unités de temps;

son instant d’arrivée, défini à partir de $t_0$, correspondant à l’instant où le processus est créé par le système d’exploitation.

6.

Les trois états principaux d’un processus sont « prêt », « bloqué » et « élu ». Donner la définition de chacun de ces trois états.

On considère un système d’exploitation qui utilise un ordonnancement par tourniquet pour gérer les processus. Dans cet ordonnancement, le processus élu dispose alors d’un temps donné prédéfini appelé quantum, et s’exécute:

soit jusqu’à ce qu’il soit terminé (durée d’exécution restante inférieure ou égale au quantum),

soit pendant la durée du quantum (il retourne ensuite à l’état « prêt » et réintègre la file d’attente de l’ordonnanceur en dernière position),

soit jusqu’à ce qu’il se bloque de lui-même en raison d’une ressource indisponible.

7.

On s’intéresse à la situation suivante mettant en jeu trois processus avec un quantum fixé à 2 unités de temps.

Nom du processus

Temps d'exécution

Instant d'arrivée

$P_1$

5

0

$P_2$

3

1

$P_3$

4

5

Recopier et compléter le chronogramme d'exécution des processus:

Indiquer quel processus s'exécute sur chaque intervalle de temps restant: