Système Monoprogrammé et Multiprogrammé

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Questions and Answers

Quel est le rôle principal du répertoire racine dans un système de fichiers ?

Il sert de référence pour les chemins absolus uniquement.

Il permet l'accès direct à tous les fichiers et répertoires. (correct)

Il regroupe plusieurs systèmes de fichiers distincts.

Il indique le chemin d'accès relatif à un fichier.

Quelle affirmation décrit le mieux l'organisation hiérarchique des fichiers ?

Une structure où tous les fichiers sont répertoriés dans un seul répertoire.

Un système où les fichiers sont répartis de manière aléatoire.

Une organisation en graphe acyclique où les répertoires peuvent avoir des sous-répertoires. (correct)

Un modèle linéaire qui suit un ordre chronologique.

Quel est le symbole utilisé pour désigner le répertoire père dans un système de fichiers ?

.. (correct)

Quelle méthode est utilisée pour combiner plusieurs systèmes de fichiers dans une structure unique ?

Le montage. Signup and view all the answers

Quel type de chemin d'accès est désigné par les références '.' et '..' ?

Chemin d'accès relatif. Signup and view all the answers

Quelle est une préoccupation principale lors de l'utilisation d'un système multiprogrammé ?

La gestion des entrées-sorties. Signup and view all the answers

Quels sont les inconvénients des segments de recouvrement (overlays) ?

Ressources mal utilisées. Signup and view all the answers

Dans un système multiprogrammé avec partitions fixes, que détermine le nombre et la taille des partitions ?

Le niveau de multiprogrammation désiré. Signup and view all the answers

Comment un utilisateur peut-il gérer les processus dont la taille dépasse celle de la mémoire dans un système monoprogrammé ?

Diviser le programme en sections. Signup and view all the answers

Quelle caractéristique est associée à un système multiprogrammé par rapport à un système monoprogrammé ?

Partage de mémoire entre plusieurs processus. Signup and view all the answers

Quel est un des rôles cruciaux dans un système multiprogrammé en termes de processus ?

Assurer la cohabitation des processus. Signup and view all the answers

En quoi un système avec partitions fixes diffère-t-il d'un système flexible ?

Les tailles de partitions ne changent pas après le chargement. Signup and view all the answers

Quel est l'avantage principal des segments de recouvrement dans un système de gestion de mémoire ?

Exécution de programmes plus grands que la mémoire disponible. Signup and view all the answers

Pourquoi les adresses attribuées par le compilateur doivent-elles être relatives à une adresse 0 dans un système multiprogrammé ?

Pour faciliter la translation à des adresses absolues. Signup and view all the answers

Quel est le rôle du registre limite dans un système multiprogrammé avec partitions fixes ?

Il empêche un processus d'accéder à des zones de mémoire hors de sa partition. Signup and view all the answers

Quel est le principal avantage d'utiliser les registres de base et limite dans la gestion de la mémoire ?

Ils permettent de déplacer les processus dans la mémoire sans recalcul des adresses. Signup and view all the answers

Comment sont obtenues les adresses physiques à partir des adresses relatives dans un système à partitions fixes ?

En ajoutant le contenu du registre de base aux adresses relatives. Signup and view all the answers

Quelle est une des limitations de la méthode de translation d'adresses lors du chargement d'un processus ?

Elle empêche le déplacement des processus en mémoire. Signup and view all the answers

Quelle solution est utilisée pour éviter la translation d'adresses au moment du chargement d'un processus dans un système multiprogrammé ?

L'emploi de registres de base et limite. Signup and view all the answers

Qu'implique la translation des adresses relatives en adresses absolues dans un système multiprogrammé ?

Une augmentation de la vitesse d'accès à la mémoire. Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient de remplacer les adresses relatives par des adresses absolues au moment du chargement ?

Cela empêche de changer l'emplacement d'un processus en mémoire. Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'augmenter le nombre de bits pour le déplacement dans une adresse virtuelle ?

Augmentation de la fragmentation interne Signup and view all the answers

Quel est l'un des mécanismes nécessaires pour minimiser les défauts de blocs en mémoire ?

Une politique de remplacement de blocs efficace Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal de la table des blocs d'un processus ?

Indiquer quels blocs sont en mémoire Signup and view all the answers

Quel est un inconvénient potentiel de la pagination pure ?

Fragmentation interne possible Signup and view all the answers

Comment est structurée une adresse virtuelle dans un système paginé ?

Par numéro de page et déplacement dans la page Signup and view all the answers

Quelle est la taille typique d'une page dans un système de mémoire virtuelle ?

Entre 512 octets et 8 Ko Signup and view all the answers

Quelles informations sont typiquement incluses dans une entrée de la table des blocs ?

L'adresse physique du début du bloc Signup and view all the answers

Quel problème de gestion de mémoire peut surgir avec une page non pleine ?

Fragmentation interne Signup and view all the answers

Quel algorithme permet de choisir une page victime de manière aléatoire ?

Algorithme aléatoire Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient de l'algorithme FIFO ?

Il n'est pas fondé sur l'utilisation de la page. Signup and view all the answers

Quel algorithme pourrait théoriquement minimiser les défauts de page en remplaçant la page qui sera utilisée le plus tard ?

Algorithme optimal (BELADY) Signup and view all the answers

Pourquoi l'allocation globale est-elle généralement plus efficace que l'allocation locale ?

Elle mémorise les références passées aux pages. Signup and view all the answers

Quelle anomalie peut se produire lors de l'utilisation de l'algorithme FIFO ?

Anomalie de Belady Signup and view all the answers

Quel est l'avantage principal de l'algorithme optimal (BELADY) dans les études analytiques ?

Il sert de référence pour d'autres algorithmes. Signup and view all the answers

Quelle caractéristique rend l'algorithme aléatoire intéressant pour les comparisons de méthodes ?

Son impartialité lors des choix de pages. Signup and view all the answers

Comment l'algorithme FIFO gère-t-il les pages en mémoire ?

Il expulse la page dont le temps de résidence est le plus long. Signup and view all the answers

Study Notes

Système monoprogrammé (3)

Les systèmes monoprogrammés utilisent des segments de recouvrement (overlays) pour permettre l'exécution de processus plus grands que la mémoire disponible.
Les overlays segmentent le programme en plusieurs sections qui sont chargées et retirées de la mémoire selon les besoins.
Les overlays complexifient le développement et entraînent une mauvaise utilisation des ressources.

Système multiprogrammé

La mémoire est partagée entre le système d'exploitation et plusieurs processus dans un environnement multiprogrammé.
L'objectif est d'optimiser l'utilisation du processeur en minimisant les temps d'attente liés aux entrées-sorties.
Deux défis importants sont la mise en œuvre d'une coexistence efficace entre les processus et la protection des données.

Système multiprogrammé (3) avec partitions fixes

La mémoire disponible pour les utilisateurs est divisée en partitions de tailles fixes.
Le nombre et la taille des partitions sont définis lors du chargement du système d'exploitation.
La flexibilité de l'allocation est limitée, et le choix du nombre et de la taille des partitions affecte le niveau de multiprogrammation souhaité.
L'allocation peut se faire dans une file par partition ou dans une file globale.
L'unité d'allocation est une partition.

Système multiprogrammé (4) avec partitions fixes

La gestion des partitions fixes implique la translation d'adresse et la protection.

Système multiprogrammé avec partitions fixes : (5) Translation d’adresse et protection

Les adresses attribuées aux instructions et aux données d'un programme sont relatives à l'adresse 0, car la partition d'exécution n'est pas déterminée à l'avance.
La translation d'adresses relatives en adresses physiques peut être effectuée lors du chargement du processus.
Cette méthode peut être utilisée dans des systèmes comme OS/360 d'IBM, où les adresses relatives sont remplacées par des adresses absolues, mais elle limite la mobilité du processus.

Système multiprogrammé avec partitions fixes (6) Translation d’adresse et protection

Une alternative est l'utilisation de registres spéciaux, comme le registre de base et le registre limite, pour gérer la translation d'adresses et la protection.
Lors du choix d'un processus, le système d'exploitation charge l'adresse de début de sa partition dans le registre de base et la longueur de la partition dans le registre limite.
Les vérifications de la validité des adresses sont effectuées en comparant les adresses relatives avec la limite définie par le registre limite.
Les adresses physiques sont obtenues en additionnant le contenu du registre de base aux adresses relatives.
Cette approche permet la mobilité du processus en mémoire.

Généralités (3)

Les adresses virtuelles sont composées d'un numéro de page et d'un déplacement dans la page.
Le nombre maximal de blocs que peut contenir l'espace virtuel est déterminé par la taille de l'espace d'adressage virtuel.
La taille maximale d'un bloc est déterminée par la taille de la page.
La taille de la page affecte la fragmentation interne et la taille de la table des blocs.
La table des blocs du processus indique la correspondance entre les blocs de l'espace virtuel et les blocs de la mémoire physique.
L'adresse de la table des blocs est stockée dans le contexte du processus, qui doit être sauvegardé ou restauré lors d'un changement de contexte.

Généralités (4)

La gestion de la mémoire virtuelle nécessite un mécanisme de conversion d'adresses virtuelles rapide et une politique de remplacement de blocs efficace pour minimiser les défauts de page.

La pagination pure

La pagination pure implique une structuration de la mémoire virtuelle et physique en unités d'allocation appelées pages et cases.
La taille de la page est fixe et égale à celle d'une case, généralement entre 512 octets et 8 Ko.
La pagination pure élimine la fragmentation externe car toutes les pages ont la même taille.
Cependant, la fragmentation interne peut se produire si la dernière page de l'espace d'adressage logique n'est pas pleine.

Conversion d’adresses virtuelles

Les adresses virtuelles référencées par les instructions doivent être converties en adresses physiques.
Le choix de la page à remplacer lors d'un défaut de page peut être local (restriction aux pages du processus en défaut) ou global (toutes les pages en mémoire).
L'allocation globale est généralement plus efficace que l'allocation locale.
Les algorithmes de remplacement de pages mémorisent les références précédentes aux pages pour guider la sélection de la page à remplacer.

Algorithme aléatoire

L'algorithme aléatoire sélectionne au hasard une page victime.
Il est simple à implémenter.
Il existe des versions locales et globales.
L'algorithme aléatoire est utilisé pour comparer les performances d'autres algorithmes.

Algorithme optimal (BELADY)

L'algorithme optimal remplace la page qui ne sera référencée que le plus tard possible dans le futur.
Il est irréaliste à mettre en œuvre en pratique.
Il sert à des études comparatives analytiques.

Algorithme FIFO

L'algorithme FIFO (First In, First Out) remplace la page dont le temps de résidence en mémoire est le plus long.
Il est simple à implémenter en stockant les pages résidentes en ordre FIFO.
Cependant, il est inefficace car il ne se base pas sur l'utilisation réelle des pages.
L'algorithme FIFO peut présenter l'anomalie de Belady, où une augmentation du nombre de blocs de page peut entraîner une augmentation du nombre de défauts de page.

Qu’est ce qu’un fichier ?(5)

Un fichier est une séquence ordonnée d'octets.
Les fichiers sont souvent organisés en blocs.
Un bloc est une unité de stockage physique.
La taille d'un bloc est fixe et dépend du système de fichiers.
Les fichiers peuvent être de différents types : texte, données, exécutables, etc.
L'organisation des fichiers peut être différente selon le système de fichiers (p. ex., indexé, séquentiel, etc.).
Les fichiers sont gérés par un système de fichiers.
Le système de fichiers fournit des services aux processus pour créer, lire, écrire et supprimer des fichiers.

Appel système stat (La structure de buf)

L'appel système stat permet d'obtenir des informations sur un fichier.
La structure buf contient les informations retournées par l'appel système stat.
La structure buf contient des informations sur le fichier, telles que le nom du fichier, la date de modification, la taille du fichier, etc.

Répertoires de fichiers

Les systèmes de fichiers organisent les fichiers dans des répertoires.
Chaque répertoire peut contenir des fichiers et des sous-répertoires.
Chaque système de fichiers a un répertoire racine (/, C:, E:).
Chaque processus a un répertoire de travail désigné par «.».
Le répertoire père est désigné par «..».
La référence à un fichier peut être relative ou absolue.

Répertoires de fichiers (2)

L'organisation hiérarchique est la plus courante pour les répertoires.

Répertoires de fichiers (3) Montage de systèmes de fichiers

Le montage permet de regrouper plusieurs systèmes de fichiers dans une même structure hiérarchique.

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Description

Ce quiz explore les concepts de systèmes monoprogrammés et multiprogrammés, ainsi que le fonctionnement des partitions fixes. Vous apprendrez comment ces systèmes utilisent la mémoire et les enjeux liés à l'optimisation des ressources et à la gestion des processus. Testez vos connaissances sur leur fonctionnement et les défis qu'ils posent.