SO. Concurrencia y exclusión mutua

¿Cuál no es uno de los 3 principios que han de cumplir los algoritmos de exclusión mutua?

• Asegurar la exclusión mutua

• Progreso

• Espera limitada

• Espera activa

El primer intento de solución para 2 procesos, que usa una variable `turn` para forzar una alternancia estricta, falla principalmente porque...

• produce un interbloqueo (deadlock) si ambos procesos intentan entrar simultáneamente.

• no asegura la exclusión mutua, permitiendo que ambos procesos entren a la vez.

• viola el requisito de Progreso, ya que un proceso puede ser bloqueado por otro que no tiene interés en entrar.

• genera inanición (starvation) porque un proceso rápido puede acaparar la sección crítica.

¿Cuál es el problema del segundo intento?

• No asegura la exclusión mutua

• Espera ilimitada

• Interbloqueo

• Espera activa

El tercer intento de solución, donde cada proceso establece `states[i] = True` antes de comprobar `states[j]`, ¿qué problema crítico introduce?

• Interbloqueo (deadlock), ya que ambos pueden indicar su intención y luego esperar indefinidamente al otro.

• Fallo en la exclusión mutua, permitiendo que ambos procesos entren en la sección crítica.

• Inanición, porque un proceso puede ceder el paso al otro continuamente.

• Ineficiencia debido a la espera activa que consume ciclos de CPU.

¿Cuál es el problema del cuarto intento?

• No se puede asegurar la espera limitada

• Interbloqueo

• No asegura la exclusión mutua

• Requiere velocidades constantes

¿Qué situación describe una "condición de carrera" (race condition)?

• Cuando dos o más procesos son incapaces de continuar porque cada uno está esperando un recurso que posee el otro.

• Una situación donde el resultado final depende del orden y momento no determinista en que varios procesos acceden y modifican un dato compartido.

• La sección de código donde un proceso accede a recursos compartidos y que debe ser ejecutada por un solo proceso a la vez.

• Cuando un proceso preparado para ejecutarse es repetidamente ignorado por el planificador y nunca se le asigna el procesador.

¿Por qué una instrucción de alto nivel como `counter++` se considera una operación no atómica en la programación concurrente?

• Porque los compiladores modernos no pueden optimizar este tipo de operación de incremento.

• Porque solo las operaciones que utilizan la instrucción `Test&Set` pueden ser atómicas.

• Porque las variables globales como `counter` siempre generan problemas de concurrencia.

• Porque se compila en múltiples instrucciones de máquina (cargar, incrementar, guardar) que pueden ser interrumpidas.

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¿Cuál es un problema fundamental de los algoritmos de exclusión mutua puramente por software en arquitecturas de procesador modernas?

• Consumen más memoria que las soluciones basadas en el SO como los monitores o semáforos.

• Son imposibles de implementar sin acceso a instrucciones a nivel de kernel.

• No funcionan en sistemas multiprocesador, solo en sistemas monoprocesador

• El reordenamiento de instrucciones por parte del compilador o el procesador puede violar la lógica secuencial asumida por el algoritmo.

¿Cuál es el mecanismo clave que utiliza el Algoritmo de Peterson para garantizar la exclusión mutua sin interbloqueos para dos procesos?

• Impone una alternancia estricta, asegurando que los procesos entren a la sección crítica uno después del otro en un orden fijo.

• Utiliza un array `states` para mostrar interés y una variable `turn` para resolver conflictos, cediendo el turno al otro.

• Deshabilita las interrupciones temporalmente para que la entrada a la sección crítica sea atómica.

• Asigna un número de ticket a cada proceso y atiende al que tenga el número más bajo.

En el modelo utilizado para los algoritmos de exclusión mutua, ¿qué es un "preprotocolo" y un "postprotocolo"?

• Son algoritmos para decidir si se usa una solución por hardware o por software.

• El preprotocolo es el código para pedir permiso y entrar en la sección crítica, y el postprotocolo es el código para avisar de la salida.

• El preprotocolo es la sección crítica y el postprotocolo es el resto del código.

• El preprotocolo inicializa las variables compartidas y el postprotocolo las limpia al final del programa.