Architectures des systèmes informatiques corrigé du td n°5

Exercice 1 : Chaîne de Production et États des Processus

Définitions Clés

  • Chaîne de production de programmes : ensemble d'outils nécessaires pour transformer un programme source en un processus exécutable, incluant notamment le compilateur, l'éditeur de liens et le chargeur.
  • Processus : représentation d'un programme en cours d'exécution, caractérisé par un contexte processeur et un contexte mémoire. Au niveau du système d'exploitation, il est associé à un bloc de contrôle de processus (PCB) et un état.

Graphe d'États d'un Processus

  • États :
    • Élu ou Actif : en cours d'exécution.
    • Bloqué : en attente d'une ressource autre que le processeur.
    • Prêt : en attente du processeur.
  • Transitions :
    • Élection : passage de l'état Prêt à Élu.
    • Préemption : passage de l'état Élu à Prêt.
    • Blocage : passage de l'état Élu à Bloqué.
    • Déblocage : passage de l'état Bloqué à Prêt.

Rôle de l'Ordonnanceur

L'ordonnanceur planifie l'exécution des processus prêts selon une politique d'ordonnancement spécifique.

Principales Politiques d'Ordonnancement

  • FIFO (First-In-First-Out) : les processus sont exécutés dans l'ordre de leur soumission.
  • Priorité : le processus élu est celui ayant la priorité la plus élevée.
  • Tourniquet (Round Robin) : chaque processus s'exécute pendant un quantum de temps, puis est préempté et réinséré à la fin de la file des processus prêts.

Temps de Réponse et Temps d'Attente

  • Temps de réponse = Date de fin d'exécution - Date de soumission.
  • Temps d'attente = Date de début d'exécution - Date de soumission.

Exercice 2 : Comparaison des Politiques d'Ordonnancement

Cas FIFO

  • Ordre de passage : A → B → C → D → E.
  • Temps de réponse :
    • Processus A : 10 secondes.
    • Processus B : 16 secondes.
    • Processus C : 18 secondes.
    • Processus D : 22 secondes.
    • Processus E : 30 secondes.

Cas Priorité

  • Ordre de passage : D → C → A → E → B.
  • Temps de réponse :
    • Processus A : 16 secondes.
    • Processus B : 30 secondes.
    • Processus C : 6 secondes.
    • Processus D : 4 secondes.
    • Processus E : 24 secondes.

Cas Tourniquet (Round Robin)

  • Ordre de passage : A → B → C → D → E → A → B → D → E → A → B → E → A → E → A.
  • Temps de réponse :
    • Processus A : 30 secondes.
    • Processus B : 22 secondes.
    • Processus C : 6 secondes.
    • Processus D : 16 secondes.
    • Processus E : 28 secondes.

    Transition d'un système non préemptif vers un système préemptif.

Exercice 3 : Étude des Temps d'Exécution et de Réponse

Scénario 1 : Temps de Réponse

Ordre d'exécution : (A,7), (B,6), (C,5), (A,5), (D,1), (B,4), (D,2).

Scénario 2 : Temps d'Attente et de Réponse

Ordre d'exécution : (A,5), (B,5), (A,2), (C,5), (B,1), (D,1), (A,5), (B,4), (D,2).

  • Temps de réponse total :
    • Processus A : 24 secondes.
    • Processus B : 27 secondes.
    • Processus C : 8 secondes.
    • Processus D : 18 secondes.

Exercice 4 : [Titre non précisé]

Contenu à compléter.

FAQ

  • Qu'est-ce qu'un processus en informatique ?

    Un processus est une instance d'un programme en cours d'exécution, géré par le système d'exploitation avec un contexte processeur et mémoire.

  • Quelle est la différence entre temps de réponse et temps d'attente ?

    Le temps de réponse mesure la durée entre la soumission et la fin d'exécution du processus, tandis que le temps d'attente mesure la durée entre la soumission et le début d'exécution.

  • Que signifie "préemption" dans le contexte des processus ?

    La préemption est une transition où un processus en cours d'exécution est interrompu pour céder le processeur à un autre processus, souvent utilisé dans les politiques d'ordonnancement comme le tourniquet.

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