GIF-16116, 29 avril 2009 Nom/Matricule : _________________________
Examen 2
Cet examen vaut 40% de la note totale du cours. Les questions seront corrigées sur un total de 40 points.
La valeur de chaque question est indiquée avec la question. Une calculatrice scientifique peut être utilisée.
Cependant, aucune documentation, autre que les annexes, n’est permise. Vous devez répondre aux questions dans le cahier bleu mis à votre disposition.
Q1 (8 points) : Votre ordinateur démarre et le système d’exploitation est chargé en mémoire ainsi que quelques petits processus reliés au système d’exploitation. L’espace mémoire occupée est assez importante. Pourquoi? Décrivez à l’aide de deux à trois lignes huit fonctions générales et/ou structures de données du système d’exploitation qui sont chargés en mémoire après le démarrage.
Vos réponses doivent être générales et indépendantes. Par exemple, si le programme ChessMaster était chargé en mémoire (ChessMaster est un programme pour jouer aux échecs), vous auriez, dans la mémoire : des images du plateau et des pièces, des algorithmes pour déterminer le prochain coup des intelligences artificielles, une table pour retenir les coups joués jusqu’à maintenant...
Q2 (3 points) : Associez la définition avec le mot s’y rattachant dans un contexte de système de fichier.
# Définition # Mot
1 File Allocation Table A Document contenant des informations sur un volume
NTFS. 2 NT File System
3 Fichier croisé B Tableau dont l’index est un cluster et où chaque
élément indique l’emplacement du prochain cluster
composant un fichier. 4 Fragmentation
5 Table Lookaside Buffer (TLB) C Ensemble de blocs de données du disque dur constitué
afin de gérer plus facilement l’espace mémoire du
disque 6 Master File Table
7 Cluster D Élément du système de fichier qui convertit un
numéro de référence (handle) en fichier sur le disque. 8 Répertoire
9 Interface Logique E Mesure du nombre d’espaces de mémoire libre et non
contigus X Métafichier
Y Enregistrement F Erreur de disque pouvant se produire lorsqu’un
élément de la FAT devient corrompu Z Faute de page
Q3 (2 points) : Lorsqu’un microprocesseur recherche une instruction, où regarde-t-il en premier? En deuxième? En troisième? Classez les composantes suivantes dans l’ordre où le microprocesseur cherchera la prochaine instruction de votre programme. Si la
composante de l’ordinateur si dessus ne contient pas d’instruction, elle ne doit pas apparaître dans votre réponse : Contrôleur de DMA, Mémoire, Cache L1, Chipset, Disque Dur, Cache L2.
Q4 (3 points) : Lorsqu’un système d’exploitation comme Windows interrompt un processus, il doit sauvegarder les informations reliées à la pile de ce processus. Pourquoi un système d’exploitation pouvant changer le processus en cours d’exécution doit-il sauvegarder les piles de chaque processus dans une mémoire indépendante? Que ce passerait-il si une seule pile était utilisée pour tous les processus?
Vous pouvez répondre à la question en donnant un exemple de situation où utiliser une pile commune conduirait à l’exécution erronée d’un ou plusieurs processus.
Q5 (2 points) : Énumérez quatre rôles du BIOS et décrivez-les à l’intérieur d’une ligne.
Q6 (4 points) : - La capacité totale de la mémoire RAM d'un ordinateur est 1 Go (1024 Ko) et la mémoire est considérée comme vide au démarrage.
Voici les informations de 3 programmes différents : - Le programme #1 a une taille de 250 Ko
- Le programme #2 a une taille de 700 Ko - Le programme #3 a une taille de 400 Ko
Les actions de l'usager sont, dans l'ordre, les suivants : - Exécution du programme #1
- Exécution du programme #2 - Fermeture du programme #1 - Exécution du programme #3 - Fermeture du programme #2 - Fermeture du programme #3
Est-il préférable d'utiliser une mémoire contiguë avec des partitions de taille variable ou une mémoire paginée? Pourquoi? Laquelle serait la plus fragmentée à la fin si la mémoire paginée utilise des pages de 3 ko?
Q7 (1 points) : Classez ces bus du plus âgé au plus récent : ISA, PCI, PCI Express, AGP.
Q8 (4 points) : Vous envoyez une page de texte (environ 1k) vers une imprimante USB.
Décrivez comment ce message s’insèrera à l’intérieur de la trame USB. Décrivez également quels paquets et quels bits dans les paquets accompagneront la page de texte.
Finalement, décrivez brièvement comment les bits seront transmis sur le lien de communication.
Q9 (3 points) : Définissez et décrivez le DMA (Direct Memory Access).
QA (10 points) : Tous les énoncés suivant sont totalement ou partiellement faux. Dites brièvement pourquoi ou dites comment rendre l’énoncé vrai. Un énoncé peut être faux pour plusieurs raisons.
# Énoncé Faux
A Un CRC (Cyclic Redundancy Check) permet de valider les données d’un transfert isochrone. Un CRC est un calcul effectué sur un ensemble de données qui
accompagne les données afin d’en permettre la vérification en refaisant le calcul.
B De manière générale, les bus séries sont plus lents que les bus parallèles, mais ils permettent de transmettre plus loin et avec moins d’erreurs.
C Le port série est FULL-COMPLEX. Cela signifie qu’il est possible de transmettre des informations dans les deux directions simultanément. Cela se fait avec trois fils!
D Sur un système d'exploitation comme Linux, un processus peut être à l'état "Prêt", "En attente", "En cours d'exécution" ou "Zombie". De plus, lors de sa création, un processus est automatiquement mis à l'état
"En attente".
E Le DOS (Disk Operating System) est un système d’exploitation non préemptif permettant d’exécuter plusieurs programmes à partir de la mémoire dont les pages sont gérées à l’aide d’une File Allocation Table (FAT)
F Un système redondant est un système qui s’assure que les données partagées par plusieurs processeurs sont cohérentes. Cela signifie que deux processeurs lisant la même variable liront la même valeur s’il n’y pas eu d’écriture entre les deux lectures.
G Un circuit intégré avec plusieurs cœurs sera toujours plus performant qu’un circuit intégré avec un seul cœur parce qu’il n’y a pas de limite à la mise en parallèle des tâches.
H Un microprocesseur lit toujours une instruction de la mémoire, directement ou indirectement. Il exécute toujours cette instruction ensuite. Puis, il remet toujours le résultat dans la mémoire.
I Doubler le nombre de lignes de données ou doubler le nombre de lignes d’adresse permet de tripler le nombre de bits de mémoire auquel peut accéder un
microprocesseur.
J Le Program Control Block (PCB) est une table qui contient les informations nécessaires à la gestion d'un programme et est utilisée par le système
d'exploitation afin de supporter l'exécution de plusieurs programmes en parallèles.
QB (2 points Bonus) : L’utilisation de DMA et de caches par un processeur unique peut causer un problème de cohérence de données. Expliquez l’affirmation et illustrez, à l’aide d’un exemple, comment le problème pourrait survenir.
