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TP Integrador: Campus Digital

Introducción: La Próxima Frontera Tecnológica

El Instituto de Formación Docente (IFD) N° 13, tras el éxito de las optimizaciones previas, se embarca en su proyecto más ambicioso hasta la fecha: la creación de un Campus Digital Unificado (CDU). Esta plataforma centralizará el acceso a los materiales de estudio, permitirá la colaboración en tiempo real y ofrecerá nuevos servicios multimedia a toda la comunidad educativa.

Ustedes, como el equipo de consultores de confianza, han sido convocados nuevamente. Su tarea es analizar la arquitectura propuesta para el CDU, identificar los desafíos técnicos críticos relacionados con el sistema operativo y proponer soluciones robustas basadas en los conceptos fundamentales estudiados en la bibliografía de referencia ("Sistemas Operativos Modernos", Tanenbaum, 3ra Edición).

Escenario 1: Autenticación y Notificaciones

Análisis Práctico (Procesos e Hilos)

Multiple Choice

1. Un proceso de notificación se encuentra en estado LISTO (READY). ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es la única que puede ser VERDADERA sobre dicho proceso?

  • a) Está esperando que se complete una operación de E/S, como la escritura en un socket de red.
  • b) El planificador del SO lo ha detenido temporalmente para dar paso a otro proceso, aunque podría continuar su ejecución si se le asignara la CPU.
  • c) No puede continuar su ejecución hasta que otro proceso le envíe una señal `wakeup` o `signal`.
  • d) Ha ejecutado una instrucción `pause` y está suspendido voluntariamente.

2. Para el servidor de autenticación que maneja muchas peticiones cortas e interactivas, ¿cuál de los siguientes algoritmos de planificación sería el MENOS adecuado y por qué?

  • a) Round Robin (Turno Circular), porque asigna quantums de tiempo fijos a cada petición.
  • b) Planificación por Prioridad, donde las peticiones nuevas tienen mayor prioridad.
  • c) First-Come, First-Served (No Apropiativo), porque una única petición que requiera un cálculo criptográfico complejo podría bloquear a todas las demás.
  • d) Planificación por Lotería, porque es inherentemente impredecible.

Escenario 2: Almacenamiento Colaborativo

Análisis Práctico (Interbloqueos y Sistemas de Archivos)

Multiple Choice

1. La solución de ordenar los recursos numéricamente (ej. requerir que los párrafos se bloqueen siempre en orden ascendente) ataca directamente una de las condiciones de interbloqueo. ¿Cuál?

  • a) Exclusión Mutua.
  • b) Condición de Contención y Espera (Hold and Wait).
  • c) Condición No Apropiativa (No Preemption).
  • d) Espera Circular (Circular Wait).

2. Para implementar el almacenamiento de los documentos, que pueden crecer de forma impredecible, ¿qué estructura de implementación de archivos sería superior y por qué?

  • a) Asignación Contigua, porque ofrece el mejor rendimiento de lectura secuencial.
  • b) Una Tabla de Asignación de Archivos (FAT) en memoria, porque simplifica el acceso aleatorio.
  • c) Nodos-i (I-nodes), porque manejan eficientemente archivos de tamaño variable y separan los metadatos de los datos del directorio, lo cual es ideal para los atributos de los archivos.
  • d) Una lista enlazada simple de bloques en el disco, porque no sufre de fragmentación externa.

Escenario 3: Servicio de Streaming de Video

Análisis Práctico (Gestión de Memoria y E/S)

Multiple Choice

1. El algoritmo de reemplazo de páginas Óptimo (OPT/MIN) es el mejor teóricamente pero irrealizable en la práctica. ¿Por qué?

  • a) Requiere hardware especializado que no existe en las computadoras modernas.
  • b) Requiere conocer la secuencia futura de referencias a páginas, lo cual es imposible de predecir.
  • c) Es computacionalmente tan complejo que la sobrecarga de su ejecución anularía cualquier beneficio.
  • d) Tiende a producir una alta fragmentación de la memoria.

2. ¿Cuál es el principal compromiso (trade-off) al elegir el tamaño de página en un sistema de memoria virtual?

  • a) Un tamaño de página más grande aumenta la sobrecarga de la tabla de páginas pero reduce la fragmentación interna.
  • b) Un tamaño de página más pequeño reduce la fragmentación interna pero puede aumentar el tamaño de la tabla de páginas y la sobrecarga de E/S por fallos de página.
  • c) Un tamaño de página más grande mejora la localidad de referencia pero hace que la protección de memoria sea más compleja.
  • d) Un tamaño de página más pequeño es más rápido para el swapping pero más lento para el direccionamiento.

Escenario 4: ¿Estás full ready para el desafío final?

¿List@ para hacer el parcial?

Pide el código al profe...

¡Y a resolverlo!