Exercices : processus et systèmes d'exploitation

Exercice 0. QCM d’activation

Pour chaque question, une seule réponse est correcte.

Question 1. Un processus est :

  • A) un programme stocké sur le disque dur
  • B) un programme en cours d’exécution en mémoire
  • C) un fichier exécutable
  • D) une instruction du processeur

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Exercice 0. QCM d’activation (suite)

Question 2. Dans l’ordonnancement FIFO (premier arrivé, premier servi), l’inconvénient principal est :

  • A) il est trop complexe à implémenter
  • B) les processus courts peuvent attendre longtemps derrière un processus long
  • C) il nécessite de connaître la durée des processus à l’avance
  • D) il provoque toujours un interblocage

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Exercice 0. QCM d’activation (suite)

Question 3. Un processus est dans l’état « bloqué » lorsque :

  • A) il attend son tour dans la file des processus prêts
  • B) il est en cours d’exécution sur le processeur
  • C) il attend la fin d’une opération d’entrée/sortie
  • D) il a terminé son exécution

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Exercice 0. QCM d’activation (suite)

Question 4. L’ordonnancement par tourniquet (round-robin) avec un quantum de temps $q$ :

  • A) exécute chaque processus complètement avant de passer au suivant
  • B) accorde à chaque processus au plus $q$ unités de temps avant de le préempter
  • C) choisit toujours le processus le plus court
  • D) ne permet pas de gérer plus de deux processus simultanément

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Exercice 0. QCM d’activation (suite)

Question 5. Un interblocage (deadlock) se produit quand :

  • A) un processus utilise trop de mémoire
  • B) deux processus ou plus s’attendent mutuellement pour libérer des ressources
  • C) le processeur est trop lent pour exécuter tous les processus
  • D) un processus entre dans une boucle infinie

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Exercice 1 — FIFO

Processus P1 P2 P3
Durée en quantum 8 5 9
Date d’arrivée 8 3 0

Représenter l’ordonnancement des processus ci-dessus à l’aide du modèle FIFO. Calculer le temps de terminaison, le temps de séjour et le temps d’attente de chaque processus, ainsi que le temps d’attente moyen.

Indice

Ranger les processus par date d’arrivée, puis les exécuter entièrement l’un après l’autre, en reportant sur une frise l’instant où chacun se termine. Le cours donne ensuite les deux formules : séjour = terminaison − arrivée, attente = séjour − durée.

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Exercice 2 — SJF

Processus P1 P2 P3 P4
Durée en quantum 8 5 9 2
Date d’arrivée 4 0 3 7

Représenter l’ordonnancement des processus ci-dessus à l’aide du modèle SJF. Calculer le temps de terminaison, le temps de séjour et le temps d’attente de chaque processus, ainsi que le temps d’attente moyen.

Indice

Chaque fois que le processeur se libère, choisir, parmi les processus déjà arrivés, celui dont la durée est la plus courte, et l’exécuter entièrement. À t = 0, un seul processus est arrivé.

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Exercice 3 — Round Robin (trois processus)

Processus P1 P2 P3
Durée en quantum 8 5 9
Date d’arrivée 1 0 3

Représenter l’ordonnancement des processus ci-dessus à l’aide du modèle Round Robin avec un quantum de 2. Calculer le temps de terminaison, le temps de séjour et le temps d’attente de chaque processus, ainsi que le temps d’attente moyen.

Exercice 3 — Round Robin (trois processus) (suite)

Indice

Tenir à jour la file d’attente, quantum par quantum : le processus en tête s’exécute au plus 2 quanta, puis repasse en bout de file s’il n’a pas terminé. Les processus arrivés pendant ce quantum entrent dans la file avant lui.

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Exercice 4 — Round Robin (sept processus)

Processus P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Durée en quantum 8 5 9 2 6 8 4
Date d’arrivée 1 0 2 3 4 6 5

Représenter l’ordonnancement des processus ci-dessus à l’aide du modèle Round Robin avec un quantum de 2. Compléter le tableau suivant.

Exercice 4 — Round Robin (sept processus) (suite)

Processus P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Temps de terminaison (optionnel)
Temps d’exécution/Temps de séjour
Temps d’attente
Indice

Même méthode qu’à l’exercice 3, en notant l’état de la file à chaque fin de quantum. Un processus qui arrive à l’instant exact où un quantum se termine entre lui aussi dans la file avant le processus préempté.

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Exercice 5 — Comparaison des trois algorithmes

Processus P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Durée en quantum 8 5 9 2 6 8 4
Date d’arrivée 1 0 2 3 4 6 5

On considère les processus ci-dessus. Quel algorithme, parmi les trois que l’on a étudiés (FIFO, SJF, Round Robin), permet l’exécution la plus rapide ?

Indice

La durée totale d’exécution change-t-elle d’un algorithme à l’autre ? Comparer plutôt les temps d’attente moyens, en reprenant le résultat de l’exercice 4 pour le Round Robin.

Exercice 5 — Comparaison des trois algorithmes (suite)

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