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Corrigé des exercices — Gestion des processus

1. QCM

Question Réponse Explication
1 a. Le terminal (interpréteur de commandes) permet d'exécuter des commandes système.
2 a. La commande ps (process status) affiche les processus sous Linux.
3 c. Un programme peut être exécuté par plusieurs processus simultanément (ex : ouvrir plusieurs fenêtres du même navigateur).
4 c. L'ordonnanceur choisit le processus à exécuter parmi ceux en état "prêt".
5 c. L'interblocage (deadlock) survient quand des processus s'attendent mutuellement pour des ressources.

2. Questions

Question 1

Expliquer comment il se fait que l'utilisateur d'un ordinateur a l'impression que les programmes sont exécutés en même temps.

L'utilisateur a l'impression que les programmes s'exécutent simultanément grâce à deux mécanismes :

  1. Le découpage en processus : Chaque programme est divisé en plusieurs processus (unités d'exécution).

  2. L'ordonnancement : Le système d'exploitation utilise un ordonnanceur qui :

  3. Gère une file d'attente des processus prêts à s'exécuter
  4. Alloue le processeur à chaque processus pendant un court laps de temps (quantum)

  5. Effectue des changements de contexte très rapides entre les processus

  6. La rapidité du processeur : Le processeur exécute des milliards d'instructions par seconde. Les changements de contexte sont si rapides (quelques millisecondes) que l'utilisateur ne perçoit pas les interruptions.

Exemple : Si le quantum est de 10 ms et qu'il y a 10 processus, chaque processus s'exécute 100 fois par seconde. L'œil humain ne peut pas percevoir ces alternances, d'où l'illusion de simultanéité.

Question 2

Quelles sont les différences entre les états prêt et élu ?

Critère État Prêt État Élu
Définition Le processus attend son tour dans la file d'exécution Le processus est en cours d'exécution sur le processeur
Ressources Toutes les ressources nécessaires sont disponibles Le processeur lui est alloué
Position Dans la file d'attente de l'ordonnanceur Sur le processeur (CPU)
Nombre Plusieurs processus peuvent être prêts Un seul processus élu par cœur de processeur
Transition Devient élu quand l'ordonnanceur le choisit Redevient prêt quand son quantum expire

Schéma des transitions : 

                    Ordonnanceur choisit
        [PRÊT] ─────────────────────────────► [ÉLU]
           ▲                                     │
           │         Quantum expiré ou           │
           └─────────── interruption ────────────┘

Résumé des états d'un processus

                          Création
                              │
                              ▼
                        ┌──────────┐
                        │ NOUVEAU  │
                        └────┬─────┘
                             │ Admission
                             ▼
      Ressource         ┌──────────┐      Ordonnancement
      disponible   ◄────│  PRÊT    │────────────────────►  ┌──────────┐
           │            └──────────┘                       │   ÉLU    │
           │                 ▲                             └────┬─────┘
           │                 │ Interruption                    │
           │                 │ (quantum expiré)                │
           │            ┌────┴─────┐                           │
           └───────────►│ BLOQUÉ   │◄──────────────────────────┘
                        └──────────┘    Attente ressource
                              │
                              │ Terminaison
                              ▼
                        ┌──────────┐
                        │ TERMINÉ  │
                        └──────────┘

Auteurs : Florian Mathieu, Enzo Frémeaux, Thimothée Decooster

Licence CC BY NC

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