CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA

CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA
Sistemi Operativi e Reti
Appello 2 - 19.07.2016 - A.A. 2015/2016
Cognome:
Nome:
□ Sistemi operativi e reti (12 CFU)
□ Sistemi operativi con lab. (6 CFU)
□ Reti di calcolatori (6 CFU)
Firma:
Sistemi Operativi
1.
In un sistema operativo time-sharing, un processo P all’istante t1 si trova nello stato di esecuzione,
successivamente, all’istante t2, passa nello stato di bloccato. Descrivete i possibili eventi che hanno causato tale
transizione. (2 punti)
2.
In un sistema 3 processi P1, P2 e P3 condividono 4 risorse, R1..R4, ciascuna di tipo diverso. Supponete che i
processi dopo aver rilasciato le risorse allocate terminino. All’istante t=t0 la situazione è la seguente: P1 alloca R1 e
richiede R2, P2 alloca R2 e richiede R3, P3 alloca R3 e R4 e richiede R2. Determinate, utilizzando il grafo di
allocazione delle risorse e motivando la risposta, se il sistema si trova in stallo, e in caso affermativo specificate
quali sono i processi e le risorse coinvolte. Nel caso in cui in sistema non si trovasse in stallo, indicate l’ordine in
cui i processi terminano. (3 punti)
3.
In riferimento alla sincronizzazione tra processi, descrivete il semaforo e fornite un’implementazione, in pseudo
codice, delle primitive wait e signal. (3 punti)
4.
Relativamente ad un sistema con paginazione, considerate la seguente tabella che riporta informazioni riguardo 5
frame di memoria fisica. Nella tabella sono riportati, per ciascun frame, l’istante in cui la pagina logica in esso
contenuta è stata caricata, l’istante in cui è stato fatto l’ultimo riferimento alla corrispondente pagina logica e il
valore attuale del bit d’uso del frame. Indicate, motivando la risposta, quale pagina sarà rimpiazzata al prossimo
page-fault utilizzando l’algoritmo di rimpiazzamento: A) FIFO; B) second-chance (orologio); C) LRU. (3 punti)
Frame
0
1
2
3
4
5.
Istante caricamento
200
340
250
280
300
Istante ultimo riferimento
350
400
370
390
310
Bit di uso U
0
1
1
0
0
Realizzate un programma multi thread in C, completo di commento, che simuli il comportamento di automobili che
entrano in un parcheggio, in base alle seguenti specifiche:
- le auto arrivano al parcheggio in istanti di tempo casuale;
- le auto possono accedere al parcheggio da un solo ingresso;
- nel parcheggio possono essere presenti al massimo 30 auto allo stesso tempo;
- un’auto deve attendere in coda se il parcheggio è pieno;
- quando entra nel parcheggio un’auto si ferma per un tempo random;
- le auto possono uscire dal parcheggio da una sola uscita;
- dimensionate la simulazione per 100 auto.
L'applicazione, durante l'esecuzione, deve visualizzare i seguenti messaggi, in accordo con gli stati in cui si può
trovare un'auto:
- auto j arriva al parcheggio;
- auto j entra nel parcheggio;
- auto j esce dal parcheggio;
- sono presenti k auto nel parcheggio;
- auto j è in coda; (4 punti)
Reti di Calcolatori
6.
In una rete a commutazione di pacchetto tre host H1, H2 e H3 sono connessi ad un router R mediante tre link L1,
L2 e L3, rispettivamente. I tre link hanno rispettivamente una larghezza di banda B1=1 Mbit/s, B2=2 Mbit/s e
B3=1 Mbit/s. L1 e L2 hanno uno stesso ritardo di propagazione di 0.2 ms. L3 è una linea in fibra ottica lunga 30
Km. All’istante t=t0, l’host H1 invia ad H3 un pacchetto di 4000 bit. Allo stesso istante t0, H2 invia ad H3 un
pacchetto di 6000 bit. Trascurando i ritardi di elaborazione e supponendo la rete non trafficata. Calcolate il tempo
necessario per trasferire i pacchetti da H1 ad H3 e da H2 ad H3, mettendo in evidenza se uno dei due pacchetti
subirà un ritardo di coda. (3 punti)
7.
A) Date una descrizione del RTT (Round Trip Time, Tempo di Andata e Ritorno). In che modo il TCP calcola una
stima dell’RTT? Scrivete la relazione che lega i valori stimati di RTT ai valori campionati di RTT e quella che lega
il tempo di timeout al valore stimato di RTT. B) Supponete che all’istante t il nuovo valore di RTTcampione sia di
200 ms e che il precedente valore di RTTstimato sia di 240 ms, calcolate il valore aggiornato di RTTstimato. (3
punti)
8.
Relativamente al protocollo di instradamento RIP, rispondete alle seguenti domande:
A) A quale classe di protocolli di instradamento appartiene?
B) Quale protocollo dello strato di trasporto utilizza per inviare gli annunci RIP?
C) Quanto vale il costo di un link?
D) Considerate due router adiacenti A e B che utilizzano RIP. All’istante t0, la tabella di instradamento del router B
è la seguente:
Rete di destinazione
X
Y
W
Z
Router successivo
A
A
D
Numero di hop
2
1
2
8
All’istante t1 il router B riceve dal router A il seguente avviso:
Rete di destinazione
X
Y
W
Z
Router successivo
B
C
Numero di hop
1
2
1
4
Scrivete la tabella di instradamento nel router B dopo la ricezione dell’avviso dal router A. (3 punti)
9.
Due host A e B sono connessi su una stessa LAN ethernet. Un’applicazione che gira su A instaura una connessione
TCP con un’applicazione sull’host B per inviare un messaggio di 5300 byte. Il TCP ha un MSS di 512 byte e non
utilizza il campo opzioni. Ethernet ha l’MTU di 1500 byte e l’intestazione di 26 byte. A) Calcolate il numero di
frame che l’host A invierà all’host B. B) Calcolate l’overhead introdotto dalle intestazioni dei protocolli (TCP, IP
ed Ethernet) in rapporto con la dimensione del messaggio. C) Nel caso che qualche frame inviato dall’host A
all’host B si perda, tutti i dati inviati dall’applicazione in A arriveranno all’applicazione in B? (3 punti)
10. In un’azienda privata deve essere installata una rete intranet costituita da tre LAN Ethernet indicate con i nomi
ETH1…ETH3. L’azienda dispone di un blocco di indirizzi 200.20.2.0/27 (formato CIDR). Le LAN devono essere
strutturate in modo tale che a ETH1 siano connessi host con adattatori a 1Gb/s, a ETH2 host con adattatori a
100Mb/s, a ETH3 host con adattatori a 100Mb/s e una rete wi-fi con throughput trasmissivo totale di circa 600
Mbps con tecnologia NAT. Il numero di indirizzi IP pubblici da assegnare a ETH1 deve essere superiore al numero
di indirizzi pubblici da assegnare ad ETH2 e a ETH3. A) Disegnate uno schema della rete descritta, indicando i
dispositivi di interconnessione e i tipi di mezzi trasmessivi utilizzati. B) Indicate l’indirizzo IP, la netmask e
l’indirizzo di broadcast per ciascuna sottorete. C) assegnate gli indirizzi IP alle interfacce del router (lato LAN), ai
dispositivi NAT e a tutti gli host della rete. D) Scrivete le righe della tabella di instradamento del router,
relativamente alle LAN di cui sopra. E) Con tali specifiche, quanti indirizzi IP pubblici sono disponibili per gli
host? (NOTA: considerate di poter utilizzare HUB e/o SWITCH a 4, 8, 12, 24, 48 porte). (3 punti)