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Matière :……        Système d’exploitation………………….. Semestre: …I.……..…
Enseignant(s) :…Mona Laroussi………………………….                       Date: 04 Janvier 2011
Filière(s) :…      GL2 et IIA2……………………………….                    Durée: 1 heure 30….….
Barème …4+4+4+8………………… Documents: autorisés
Nombre de pages :………… pages…………………                                     non autorisés

Exercice 1 (4 points )
Soit un système de mémoire paginée, dans lequel il y a un processus avec la chaîne
des références de pages : S={244, 1A1, 244, 363, 244, 268, 244, 1A1, 1A2, 363}.
Calculer le nombre de défaut de page en montrant l’état de la mémoire à chaque
instant. Le système possède 3 cadres de pages et initialement ils sont libres. Utilisez :
a) Algorithme optimal
b) LRU
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Exercice 2 (4 points )
Soit un disque dur qui contient 128 pistes numérotées en ordre croissant de l'intérieur
vers l'extérieur de 0 à 127. On suppose qu'au temps t la tête de lecture/écriture se
trouve à la piste 15, que sa position précédente était sur la piste 29 et que des requêtes
arrivent pour des accès aux pistes suivantes :100, 30, 27, 55, 16, 122, 44, 63, 56 (dans
cet ordre).
Soit t0 le moment où toutes ces requêtes auront été traitées. Quel sera le déplacement
total de la tête de lecture/écriture entre les temps t et t0, si l'algorithme de planification
des déplacements de la tête est :
1. FIFO?
2. SSTF?
Pour ces deux algorithmes, indiquez la séquence chronologique des pistes visitées ainsi
que la distance totale parcourue en nombre de pistes.
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Exercice 3 (4 points )
On désire implémenter un système de fichiers dérivé des inodes d’UNIX. Ce système
utilise des blocs de 1024 octets. Les adresses de blocs sont codées sur 8 octets. Le
premier bloc permettant d’accéder aux fichiers est décomposé ainsi : 512 octets pour
mémoriser des attributs de fichiers, 2 pointeurs 1 pour des liens indirects simple, 1
pointeur pour un lien indirect double et le reste des pointeurs en lien direct. Quelle est la
taille maximale d’un fichier en Moctets ? Donnez le détail du calcul..
NOM :                                       N°CIN :

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Exercice 4 ( 8 points)
Considérez un système de mémoire virtuelle ayant les caractéristiques suivantes :
   -   Taille d’une page et d’un cadre (ou cases) = 1 KO (1 kilo-octet).
   -   Taille de la mémoire physique (principale) = 32 MO (32 méga-octets).
   -   Taille de la mémoire virtuelle = 512 MO.
   -   Utilisation combinée des techniques de pagination et de segmentation : l’espace
       d’adressage virtuel d’un processus est composé de segments contigus. Chaque
NOM :                                         N°CIN :

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           segment peut contenir entre 1 et 128 pages. La numérotation des pages d’un
           segment est relative au segment.
    -      Utilisation de l’algorithme de remplacement de pages LRU (i.e. la moins
           récemment utilisée).
1) Calculez le format d’une adresse virtuelle et le format d’une adresse physique (i.e.
réelle), en spécifiant le nombre de bits réservés pour chaque champ.     (2 pts)




2) Supposez un processus de 9 KO de segment de code et 3 KO de segment de
données. Dans l’espace virtuel du processus, le segment de code est suivi du segment
de données. Par conséquent, le segment de code débute à l’adresse 0 alors que celui
des données débute à l’adresse 9216 relativement au début de l’espace d’adressage
virtuel.
Calculez l’adresse qu’occupe en mémoire principale une donnée se trouvant à
l’adresse 10728, relative au début de l’espace d’adressage. Le segment de données du
NOM :                                      N°CIN :

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processus est chargé au complet en mémoire physique dans les cadres contigus 4096,
4097 et 4098. (2 pts)




3) Considérez la séquence de références de pages de code R={0, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8} faite par le processus décrit en (2). Les opérandes référés par les
instructions dans les pages 0, 1 et 2 se trouvent dans la page 0 du segment de données
; les opérandes des instructions des pages 3, 4 et 5 sont dans la page 1 ; les opérandes
des instructions des pages 6, 7 et 8 sont dans la page 2. Supposez que toutes les
instructions du processus ont des opérandes qui réfèrent en mémoire.
Au départ, 4 cadres contigus sont alloués pour le code du processus à l’adresse X et 2
cadres contigus pour les données du processus à l’adresse Y. Il est à noter que les
adresses X et Y ne sont pas nécessairement contiguës, et le chargement des pages
NOM :                                       N°CIN :

PRENOM :                                    N° inscription :

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dans les cadres alloués est réalisé à la demande (aucun chargement préalable). De
plus, aucun cadre supplémentaire n’est alloué au processus durant son exécution.
(a) Représentez l’état d’occupation de la mémoire principale à chaque instant ti (i.e. t0,
t1, t2, …) où une nouvelle page est chargée. (2 pts)




(b) Calculez le nombre de fautes (i.e. défauts) de page générées par l’algorithme de
remplacement de pages LRU. Ce nombre est-il optimal ? (2 pt)
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  • 1. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : Devoir surveillé Examen Session : principale Matière :…… Système d’exploitation………………….. Semestre: …I.……..… Enseignant(s) :…Mona Laroussi…………………………. Date: 04 Janvier 2011 Filière(s) :… GL2 et IIA2………………………………. Durée: 1 heure 30….…. Barème …4+4+4+8………………… Documents: autorisés Nombre de pages :………… pages………………… non autorisés Exercice 1 (4 points ) Soit un système de mémoire paginée, dans lequel il y a un processus avec la chaîne des références de pages : S={244, 1A1, 244, 363, 244, 268, 244, 1A1, 1A2, 363}. Calculer le nombre de défaut de page en montrant l’état de la mémoire à chaque instant. Le système possède 3 cadres de pages et initialement ils sont libres. Utilisez : a) Algorithme optimal b) LRU
  • 2. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : Exercice 2 (4 points ) Soit un disque dur qui contient 128 pistes numérotées en ordre croissant de l'intérieur vers l'extérieur de 0 à 127. On suppose qu'au temps t la tête de lecture/écriture se trouve à la piste 15, que sa position précédente était sur la piste 29 et que des requêtes arrivent pour des accès aux pistes suivantes :100, 30, 27, 55, 16, 122, 44, 63, 56 (dans cet ordre). Soit t0 le moment où toutes ces requêtes auront été traitées. Quel sera le déplacement total de la tête de lecture/écriture entre les temps t et t0, si l'algorithme de planification des déplacements de la tête est : 1. FIFO? 2. SSTF? Pour ces deux algorithmes, indiquez la séquence chronologique des pistes visitées ainsi que la distance totale parcourue en nombre de pistes.
  • 3. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : Exercice 3 (4 points ) On désire implémenter un système de fichiers dérivé des inodes d’UNIX. Ce système utilise des blocs de 1024 octets. Les adresses de blocs sont codées sur 8 octets. Le premier bloc permettant d’accéder aux fichiers est décomposé ainsi : 512 octets pour mémoriser des attributs de fichiers, 2 pointeurs 1 pour des liens indirects simple, 1 pointeur pour un lien indirect double et le reste des pointeurs en lien direct. Quelle est la taille maximale d’un fichier en Moctets ? Donnez le détail du calcul..
  • 4. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : Exercice 4 ( 8 points) Considérez un système de mémoire virtuelle ayant les caractéristiques suivantes : - Taille d’une page et d’un cadre (ou cases) = 1 KO (1 kilo-octet). - Taille de la mémoire physique (principale) = 32 MO (32 méga-octets). - Taille de la mémoire virtuelle = 512 MO. - Utilisation combinée des techniques de pagination et de segmentation : l’espace d’adressage virtuel d’un processus est composé de segments contigus. Chaque
  • 5. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : segment peut contenir entre 1 et 128 pages. La numérotation des pages d’un segment est relative au segment. - Utilisation de l’algorithme de remplacement de pages LRU (i.e. la moins récemment utilisée). 1) Calculez le format d’une adresse virtuelle et le format d’une adresse physique (i.e. réelle), en spécifiant le nombre de bits réservés pour chaque champ. (2 pts) 2) Supposez un processus de 9 KO de segment de code et 3 KO de segment de données. Dans l’espace virtuel du processus, le segment de code est suivi du segment de données. Par conséquent, le segment de code débute à l’adresse 0 alors que celui des données débute à l’adresse 9216 relativement au début de l’espace d’adressage virtuel. Calculez l’adresse qu’occupe en mémoire principale une donnée se trouvant à l’adresse 10728, relative au début de l’espace d’adressage. Le segment de données du
  • 6. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : processus est chargé au complet en mémoire physique dans les cadres contigus 4096, 4097 et 4098. (2 pts) 3) Considérez la séquence de références de pages de code R={0, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} faite par le processus décrit en (2). Les opérandes référés par les instructions dans les pages 0, 1 et 2 se trouvent dans la page 0 du segment de données ; les opérandes des instructions des pages 3, 4 et 5 sont dans la page 1 ; les opérandes des instructions des pages 6, 7 et 8 sont dans la page 2. Supposez que toutes les instructions du processus ont des opérandes qui réfèrent en mémoire. Au départ, 4 cadres contigus sont alloués pour le code du processus à l’adresse X et 2 cadres contigus pour les données du processus à l’adresse Y. Il est à noter que les adresses X et Y ne sont pas nécessairement contiguës, et le chargement des pages
  • 7. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place : dans les cadres alloués est réalisé à la demande (aucun chargement préalable). De plus, aucun cadre supplémentaire n’est alloué au processus durant son exécution. (a) Représentez l’état d’occupation de la mémoire principale à chaque instant ti (i.e. t0, t1, t2, …) où une nouvelle page est chargée. (2 pts) (b) Calculez le nombre de fautes (i.e. défauts) de page générées par l’algorithme de remplacement de pages LRU. Ce nombre est-il optimal ? (2 pt)
  • 8. NOM : N°CIN : PRENOM : N° inscription : N° salle : N° Place :