Exercice 2 - Systèmes d'exploitation · Bac Numérique et Sciences Informatiques Métropole Candidat libre 2021 (sujet 2)

Exercice 2: Gestion des processus et des ressources par un système d'exploitation

1.a

Les états possibles d'un processus sont: prêt, élu, terminé et bloqué. Expliquer à quoi correspond l'état élu.

1.b

Proposer un schéma illustrant les passages entre les différents états.

On suppose que quatre processus $C_1$, $C_2$, $C_3$ et $C_4$ sont créés sur un ordinateur, et qu'aucun autre processus n'est lancé sur celui-ci, ni préalablement ni pendant l'exécution des quatre processus.

L'ordonnanceur, pour exécuter les différents processus prêts, les place dans une structure de données de type file. Un processus prêt est enfilé et un processus élu est défilé.

2.b

On suppose que les quatre processus arrivent dans la file et y sont placés dans l'ordre $C_1$, $C_2$, $C_3$ et $C_4$.

- Les temps d'exécution totaux de $C_1$, $C_2$, $C_3$ et $C_4$ sont respectivement $100\text{ ms}$, $150\text{ ms}$, $80\text{ ms}$ et $60\text{ ms}$.

- Après $40\text{ ms}$ d'exécution, le processus $C_1$ demande une opération d'écriture disque, opération qui dure $200\text{ ms}$. Pendant cette opération d'écriture, le processus $C_1$ passe à l'état bloqué.

- Après $20\text{ ms}$ d'exécution, le processus $C_3$ demande une opération d'écriture disque, opération qui dure $10\text{ ms}$. Pendant cette opération d'écriture, le processus $C_3$ passe à l'état bloqué.

Sur la frise chronologique donnée en annexe (à rendre avec la copie), les états du processus $C_2$ sont donnés. Compléter la frise avec les états des processus $C_1$, $C_3$ et $C_4$.

3. On trouvera ci-dessous deux programmes rédigés en pseudo-code. Verrouiller un fichier signifie que le programme demande un accès exclusif au fichier et l'obtient si le fichier est disponible.

Programme 1

Verrouiller fichier_1

Calculs sur fichier_1

Verrouiller fichier_2

Calculs sur fichier_1

Calculs sur fichier_2

Calculs sur fichier_1

Déverrouiller fichier_2

Déverrouiller fichier_1

Programme 2

Verrouiller fichier_2

Verrouiller fichier_1

Calculs sur fichier_1

Calculs sur fichier_2

Déverrouiller fichier_1

Déverrouiller fichier_2

3.a

En supposant que les processus correspondant à ces programmes s'exécutent simultanément (exécution concurrente), expliquer le problème qui peut être rencontré.

3.b

Proposer une modification du programme 2 permettant d'éviter ce problème.