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[Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
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Alejandro Sin conexión
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Mensaje: #1
[Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S) Finales Sistemas Operativos
Aporto VoF de finales resueltos, algunos resueltos por mi y otros los encontré resueltos, la idea es debatir cuales estan mal.

Si un proceso está transfiriendo bytes desde memoria a disco, la región de memoria del proceso que contiene dichos bytes no puede ser swappeada a disco.
Falso. Si los bytes que esta transfiriendo están en el espacio de usuario, puede suceder que estos bytes sean swappeados, sin embargo existen 2 mecanismos para que esto no ocurra.
Copiar los bytes a espacio del sistema para luego transferirlos a disco, o marcar la pagina de dicho proceso como bloqueado(si es que se utiliza paginación). Silberschatz pag 322.

La transferencia de información entre un periférico y el procesador, en E/S por interrupciones, se realiza mediante la ejecución de una instrucción de E/S.
Falso, eso es en la E/S programada. Cuando es por interrupciones el procesador envía la orden de E/S al controlador de dispositivo y no espera, se dedica a otras tareas hasta que llega una interrupción del dispositivo que indica que se ha realizado la operación solicitada.

Cuando se trabaja con E/S con DMA en lugar de E/S manejada por interrupciones el dispositivo no necesita las interrupciones, ya que el dispositivo avisa al DMA para que realice transferencias de datos y no al procesador.
Falso. Con Acceso Directo a Memoria se necesitan las interrupciones. Es con E/S programada cuando no se utilizan. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pgs. 495].

El robo de ciclo es una técnica utilizada para agilizar la transferencia de datos entre el procesador y los dispositivos de entrada / salida.
Falso, el robo de ciclos en una técnica utilizada por el DMA que se basa en usar uno o más ciclos de CPU por cada instrucción que se ejecuta (de ahí el nombre). De esta forma se consigue una alta disponibilidad del bus del sistema para la CPU, aunque, en consecuencia, la transferencia de los datos será considerablemente lenta.

El concepto de multiprogramación no resultó útil si no hasta que apareció el DMA (Direct Memory Access).
Falso, la ES por interrupciones es anterior al DMA y se podía usar la multiprogramación.

Se puede dar el caso en el cuál el controlador de entrada/salida y la memoria principal intercambien datos sin la intervención de la CPU.
Verdadero, este caso existe y es el DMA.

Con DMA el procesador ejecuta más lentamente, pero para la transferencia de varias palabras, el DMA es mucho más eficiente que la Entrada-Salida Programada o Manejada por Interrupciones.
Falso. El procesador ejecuta más lentamente sólo cuando requiere acceso al bus y está siendo usado por el módulo de DMA para una transferencia (robo de ciclo). Sin embargo para una transferencia de E/S de múltiples palabras, el DMA es mucho más eficiente que la E/S dirigida por interrupciones o la programada. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 37].

El fenómeno de Espera Activa por operaciones de E/S se puede evitar (utilizando instrucciones privilegiadas) a través de llamadas al sistema (system calls).
Falso. Se puede evitar mediante el uso de interrupciones.

El aspecto de la Entrada-Salida que tiene mayor impacto en el desempeño de todo el sistema es la E/S estándar (Teclado y Monitor).
Falso. El aspecto que tiene mayor impacto está compuesto por las unidades de disco rígido, debido a su importancia y a que son las que presentan una menor velocidad de transferencia de datos (en el orden de 10^8 bps). Son muy lentos respecto a la memoria principal y el procesador. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 495-497].

La comunicación entre dos procesos mediante el modelo de comunicación directa es siempre sincrónica.
Falsa, existen tres modelos de paso de mensajes directa, bloqueante – bloqueante, bloqueante – no bloqueante, no bloqueante -no bloqueante.

La técnica de buffering de E/S permite incrementar la eficiencia del sistema operativo y la performance individual de los procesos en un ambiente multiprogramado.
Verdadera, un proceso que estuviera realizando E/S sin buffer queda residente en memoria principal, no pudiendo ser expulsado. El dispositivo de E/S queda asociado al proceso no estando disponible mientras tanto para otros procesos. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 526].

Las grandes diferencias de velocidades de los dispositivos con respecto al bus del sistema hacen necesario el uso del buffering, lo que permite utilizar técnicas de E/S por interrupciones o por DMA.
Falso, existe el DMA sin buffer pero es mucho menos eficiente por la enorme diferencia de velocidades entre el dispositivo y la memoria. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 526].

Salvo por las características de "read only" de las operaciones, es imposible implementar los mismos algoritmos de planificación de disco en un CD-ROM.
Verdadero, el CDROM no se divide en pistas ni sectores sino que es como un espiral desde el centro hasta el final donde se guarda la información, por lo que no es posible usar algoritmos como scan, look, etc. Pues la disposición de la información dentro del CD-ROM, en distintas pistas y sectores, permite aplicar cualquiera de los algoritmos de planificación de disco.

La interfase de un computador al mundo exterior se corresponde con su arquitectura pero no logra controlar la interacción a pesar de la sistematización de los elementos que la componen, por lo que los nuevos Sistemas operativos dejan de controlar las operaciones de E/S. St 532
Falso, una de las funciones del sistema operativo es controlar las operaciones de E/S.

El uso de operaciones de E/S del tipo asincrónicas hace que un programa sea más complejo que si se usaran operaciones del tipo sincrónicas.
Verdadero. La aplicación que invoca una E/S asíncrona necesita alguna manera de determinar cuándo se completa la operación. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 531].

Mientras más grandes sean los bloques, menos registros son pasados en una operación de E/S.
Falso, Un puerto de E/S está compuesto típicamente de 4 registros: registro de estado, registro de control, registro de entrada de datos y registro de salida de datos. No dependen del tamaño del bloque.

Utilizar una E/S no bloqueante requiere más trabajo por parte del programador que utilizar una bloqueante
Verdadero porque una bloqueante manda al proceso a la cola de bloqueados hasta que se complete la E/S.

Las llamadas al sistema bloqueantes son funciones que siempre ejecutan una E/S y que podrían bloquear al proceso
Verdadero, la ejecución de una E/S es muy lenta por eso bloquea el proceso para aprovechar el uso del procesador. Aclaro que no se bloquearía el proceso en caso de que se estuviera ejecutando en un hilo de kernel y hay otro hilo de kernel en el proceso para ejecutar. Falsa - Por ej crear un proceso, pedir la fecha.

El driver de un dispositivo se ejecuta cuando se enciende la máquina, cuando se conecta un dispositivo o cuando el este se enciende o apaga, ya que es el encargado de generar y mantener las estructuras de datos para la administración del dispositivo.
Verdadero porque el driver hace de intermediario entre el dispositivo y el sistema operativo.

El sistema operativo planifica los pedidos a disco basándose en el número de sector y número de cilindro de cada pedido, tanto para lecturas como escrituras.
Falso, se basa solamente en el número de cilindro.

El algoritmo de planificación de brazo de disco SCAN puede generar inanición
Verdadero si llegan cantidades muy grandes de pedidos sobre la misma pista.

Un algoritmo SSTF tiende a FIFO en un ambiente monousuario, al igual que un C-LOOK tiende a LOOK en un sistema de tiempo compartido.
Falso, Para que SSTF tienda a FIFO no tiene que ver con que el ambiente monousuario sino la frecuencia de pedidos que lleguen.

Analice: En una computadora de un solo procesador si un proceso realiza tres lecturas en el siguiente orden 23,247,123 el algoritmo LOOK es mejor que el algoritmo FCFS.
Verdadero porque se planificaría 23,123,247 y terminaría más rápido.

En el algoritmo de planificación de disco LOOK la cabeza de lectura escritura empieza en un extremo del disco y se mueve hacia el otro, sirviendo las solicitudes a medida que llega a cada pista, hasta que se encuentra en el otro extremo del disco, momento en el cual se invierte la dirección del movimiento y continua el servicio hasta el otro extremo.
Falso, no se mueve de extremo a extremo sino a los pedidos más extremos. El algoritmo descripto es el SCAN. El algoritmo LOOK no llega hasta el otro extremo del disco, sino hasta el último pedido (hasta el más cercano al extremo) y luego invierte la dirección.

La técnica del C-Look tiene una baja tendencia al starvation.
Verdadero. Si llegan muchos pedidos al mismo cilindro en el que está, pueden sufrir starvation los pedidos a otros cilindros.

La política de planificación de disco SSTF (Shortest Seek Time First) puede llevar a que el brazo del disco no se mueva durante un período de tiempo considerable debido a la llegada de pedidos consecutivos sobre la misma pista. Para solucionar este inconveniente se introdujo el algoritmo SCAN.

Falso, SCAN también puede sufrir de inanición.

Para un sistema con muy poca carga de entrada salida la política de planificación de disco que mejor se comporta es SSTF.
Verdadero. El SSTF realizará el menor movimiento del brazo al cumplir con los pedidos. Si hay pocos pedidos, el seek-time se reducirá al menor posible.

La planificación SSTF tiende a favorecer menos a los cilindros externos que a los cilindros de la zona intermedia.
Falso. Esta planificación selecciona el pedido de E/S que requiera menor movimiento del brazo del disco desde la posición actual. Por lo tanto no favorece a ninguna parte del disco en especial, eso dependerá de los pedidos de E/S que haya y la secuencia en la que aparezcan.

En un esquema de planificación de brazo de disco cualquiera sea el orden en que aparezcan las peticiones, siempre SSTF será más rápido que FSFS.
Falso. Contraejemplo: Supongamos que se terminó de atender una solicitud al cilindro 53. Y Tenemos los pedidos 37, 14, 65, 67, 98, 122, 124, 183, los cuales llegaron en ese orden.
Con FCFS: 37-14-65-67-98-122-124-183. Movimiento total de cabezales = 208.
Con SSTF: 65-67-98-122-124-183-37-14. Movimiento total de cabezales = 299.
De esta forma vemos que puede llegar a ocurrir que FCFS sea más rápido que SSTF, aunque SSTF represente una mejora sustancial respecto de FCFS en términos generales.
[Silberchatz-Galvin, 7ª ed. Esp., Pgs. 414/415].

El control de la planificación del disco, en un sistema basado en la política de planificación de procesos por prioridades, es externa al software de control administrativo del disco
Verdadero. Esta estrategia no está diseñada para optimizar la utilización del disco sino satisfacer otros objetivos del SO. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 509].

En un sistema de E/S, si un proceso emite peticiones de lecturas bloqueantes el comportamiento de un SCAN es igual al de FCFS (First Come, First Served) en todos los casos.
Falso. Al bloquearse ese proceso pueden ejecutar otros, si estos también se bloquean esperando por una E/S de disco entonces sus pedidos se van a encolar según la planificación SCAN y no FIFO. Por otro lado, para un mismo proceso todos los pedidos sí van a ser atendidos FIFO si la llamada es bloqueante. Independientemente del proceso, con SCAN el brazo se mueve siempre hasta los extremos del disco antes de empezar a moverse en sentido contrario, por lo que sería menos eficiente que FIFO.

El algoritmo de planificación de brazo de disco N-step-SCAN es más justo que el algoritmo FSCAN
Falso, depende cuánto vale N y depende de los pedidos que lleguen, si N es muy grande tiende a SCAN y SCAN es un algoritmo con problemas de inanición.

Para minimizar el tiempo de posicionamiento de un disco se recomienda contar un buen algoritmo de planificación del brazo.
Verdadero. Es cierto ya que los algoritmos de planificación de disco al tener en cuenta las instancias de búsqueda, buscan minimizar el tiempo de posicionamiento (de búsqueda). [VER Silberchatz-Galvin, 7ª ed. Esp., Pg. 417].

El tiempo de respuesta de un disco de 7200 RPM (Revoluciones por Minuto) es siempre menor que uno de 6400 RPM.
Falso, no siempre pasa esto ya que se puede dar el caso que el sector quede más próximo en el disco de menor revolución. También depende del planificador y de la distribución de los pedidos.

Todos los algoritmos de planificación de brazo del disco sólo tienen en cuenta la instancia de búsqueda en lugar de la latencia rotacional.
Verdadero. Resulta difícil para el SO realizar una planificación para optimizar la latencia rotacional porque algunos discos no revelan la ubicación física de los bloques lógicos. [Silberchatz-Galvin, 7ª ed. Esp., Pg. 417].

La planificación del brazo del disco es útil en el caso de tener uno o más procesos que realicen varios pedidos de entrada salida .
Verdadero. Siempre es bueno utilizar un buen algoritmo de planificación ya que los algoritmos de planificación de disco al tener en cuenta las instancias de búsqueda, buscan minimizar el tiempo de posicionamiento (de búsqueda).

La mejora de la eficiencia de un sistema de E/S se logra planificando las operaciones de E/S en lugar del brazo del disco.
Falso, lo que se planifica el brazo del disco y es una forma de mejorar la eficiencia del sistema de E/S pero no la única.

El tiempo de transferencia desde o hacia el disco es independiente de la velocidad de rotación del disco.
Falso, el tiempo de rotación es ( b / (C*R) ) donde R es la revolución del disco en segundos

En su forma más simple el mecanismo de distribución por bandas de datos (data striping) consiste en dividir los bits de cada byte entre múltiples discos y esto es usado en todas las diferentes formas de discos RAID.
Falso, si bien era verdadera la primera parte de la oración, la forma más simple de data striping no es usada en todas las formas de discos RAID.

El RAID 1 tiene como principal desventaja el costo, dado que proporciona un rendimiento igual al del RAID 0.
Falso. Es cierto que es más costoso, pero RAID 1 presenta mucha mayor disponibilidad al utilizar la técnica de mirroring, duplicando la información, con lo cual su rendimiento es mejor. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pg. 517].

El RAID tipo 1 (Mirrored) es actualmente uno de los más utilizados en sistemas que utilizan información de mucha importancia debido a su velocidad de acceso, confiabilidad y costo reducido.
Falso. No hay costo reducido debido a que se utilizan discos espejados. Para n discos de info. se usan n discos para el espejado. En total 2n.

Relacionado con los distintos niveles de RAID, RAID 1 no puede implementarse para almacenar datos críticos ya que no ofrece mecanismos de redundancia.
Falso. RAID nivel 1 hace referencia a la duplicación en espejo de los discos (es mecanismo de redundancia), la cual proporciona una alta fiabilidad (a un alto costo).

En un sistema de uso intensivo de I/O (Entrada/Salida), el mejor método para brindar seguridad es armar los discos en RAID 2.
Verdadero. El esquema de RAID 2, al igual que RAID 3, utiliza una técnica de acceso paralelo. En un vector de acceso paralelo, todos los miembros del disco participan en la ejecución de cada petición de E-S. Tanto el nivel de RAID 2 como 3 presentan la mayor capacidad de transferencia para datos de E-S grandes. Por otro lado, solo se puede ejecutar una petición de E-S en cada momento (en entorno de transacciones se ve afectado el rendimiento).
RAID 2: Si uno de los discos falla, los restantes bits del byte y los bits de corrección de errores asociados pueden leerse de otros discos y usarse para la reconstrucción de los datos dañados.

El esquema de RAID 2 sólo es una opción efectiva en un entorno en el que se produjeran muchos errores de disco. Generalmente es excesivo y no se implementa en la práctica.
Verdadero, no se implementa en la práctica porque es bastante costoso pero a su vez tiene mucha tolerancia a fallos. [Stallings, 5ª ed. Esp., Pgs. 517/518]. [Silberchatz-Galvin, 7ª ed. Esp., Pg. 426].

En un esquema como RAID 5, el único disco que nunca puede fallar es el de redundancia.
Falso, no tiene un único disco de redundancia, distribuye los bloques de paridad entre todos los discos.

Una de las diferencias que tiene el RAID 4 con respecto al RAID 5 es que en este último la paridad se distribuye a lo largo de todos los discos.
Verdadero.
[Imagen: 220px-Raid4.png]
[Imagen: 220px-Raid5.png]
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 16-01-2013 20:10 por Alejandro.)
16-01-2013 00:52
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Mensaje: #2
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
Gracias Ale por compartirlo !!!!!
18-01-2013 10:19
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Adriano Sin conexión
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Mensaje: #3
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
(16-01-2013 00:52)Alejandro escribió:  El robo de ciclo es una técnica utilizada para agilizar la transferencia de datos entre el procesador y los dispositivos de entrada / salida.
Falso, el robo de ciclos en una técnica utilizada por el DMA que se basa en usar uno o más ciclos de CPU por cada instrucción que se ejecuta (de ahí el nombre). De esta forma se consigue una alta disponibilidad del bus del sistema para la CPU, aunque, en consecuencia, la transferencia de los datos será considerablemente lenta.

Guarda con esto. Se roban ciclos de bus, no de CPU

[Imagen: digitalizartransparent.png]
18-01-2013 12:54
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Mensaje: #4
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
La técnica del C-Look tiene una baja tendencia al starvation.

Esta no es falsa ? Porque supongamos que el cabezal está en la posición 50 .. y me llegan muchísimos pedidos altos eso no generaría inanición ? ya que cuando me llegue un pedido por debajo del 50 voy a estar atendiendo los muchos que me llegaron por arriba del 50 .

Además se me plantea una contradicción con esta afirmación que puso él:

El algoritmo de planificación de brazo de disco SCAN puede generar inanición
Verdadero si llegan cantidades muy grandes de pedidos sobre la misma pista.

Espero la respuesta.

Abrazo y gracias
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 05-02-2013 14:42 por AGUSTIN27.)
05-02-2013 14:42
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Mensaje: #5
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
si, tenes razon
05-02-2013 20:26
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Mensaje: #6
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
La primera para mí es Verdadera. Justamente esos 2 mecanismos que mencionas están para que no te suceda eso de tener en el espacio de memoria de usuario información que quizá sea una página que va a ser reemplazada por el fallo de página de otro proceso y te la pise. Si vos tenes una región de memoria con la que esta trabajando un dispositvo de E/S lo idea seria que esa región no te la toque otro proceso y que no sea bajada a disco me parece.
06-02-2013 10:33
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Mensaje: #7
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
Coincido con Román. Esto lo dice en la pág. 504 del Stallings v6 en inglés. Cito parte del ejemplo de stallings:

"Virtual locations 1000 to 1511 must remain in main memory during the course of the block transfer. Otherwise, some of the data may be lost. If paging is being used, at least the page containing the target locations must be locked into main memory."


Por otro lado:
(16-01-2013 00:52)Alejandro escribió:  Mientras más grandes sean los bloques, menos registros son pasados en una operación de E/S.
Falso, Un puerto de E/S está compuesto típicamente de 4 registros: registro de estado, registro de control, registro de entrada de datos y registro de salida de datos. No dependen del tamaño del bloque.

Entiendo que la pregunta se refiere a un registro como estructura lógica de un archivo, no a los registros internos del puerto de E/S. En ese caso sería falsa también, pero la justificación es que al agrandar el tamaño del bloque el mismo va a contener más registros (siempre y cuando el bloque se agrande proporcionalmente al tamaño de un registro).


(16-01-2013 00:52)Alejandro escribió:  El driver de un dispositivo se ejecuta cuando se enciende la máquina, cuando se conecta un dispositivo o cuando el este se enciende o apaga, ya que es el encargado de generar y mantener las estructuras de datos para la administración del dispositivo.
Verdadero porque el driver hace de intermediario entre el dispositivo y el sistema operativo.

Para este punto, según Stallings (cuando habla de la arquitectura de los File Systems):
"Cada manejador de dispositivo (driver) es responsable de comenzar las operaciones de E/S en un dispositivo y procesar la terminación de una petición E/S"
Entonces entiendo que el driver se ejecuta solamente para comenzar y terminar peticiones de E/S y no como dice el enunciado, con lo que sería Falsa la pregunta
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 17-02-2013 23:49 por Nimix.)
16-02-2013 19:07
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Mensaje: #8
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
Analice: En una computadora de un solo procesador si un proceso realiza tres lecturas en el siguiente orden 23,247,123 el algoritmo LOOK es mejor que el algoritmo FCFS.

Para mi es falsa porque depende de la posicion del cabezal. Si justo estaba en la pista 24, por ejemplo, el Look va a hacer 24-123-247-23 y el fcfs hace 24-23-247-123, recorre menos pistas.
18-02-2013 23:29
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Mensaje: #9
RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
Guarda con esto... si un proceso hace las 3 lecturas... las hace en simultaneo? Pensa en eso...

[Imagen: digitalizartransparent.png]
18-02-2013 23:50
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
(18-02-2013 23:29)Sr. Pampín escribió:  Analice: En una computadora de un solo procesador si un proceso realiza tres lecturas en el siguiente orden 23,247,123 el algoritmo LOOK es mejor que el algoritmo FCFS.

Para mi es falsa porque depende de la posicion del cabezal. Si justo estaba en la pista 24, por ejemplo, el Look va a hacer 24-123-247-23 y el fcfs hace 24-23-247-123, recorre menos pistas.

tenes razon gracias

(18-02-2013 23:50)Adriano escribió:  Guarda con esto... si un proceso hace las 3 lecturas... las hace en simultaneo? Pensa en eso...

no se a que re referis, es obvio que no van a ser en simultaneo
19-02-2013 00:08
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
Si no las hace en simultaneo, tenes de a un solo pedido. No hay nada que planificar...

[Imagen: digitalizartransparent.png]
19-02-2013 00:20
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
en ese caso dependeria de nuestra justificacion, no ? Depende de si aclaremos que eran en simultaneo o no..

[Imagen: v34BEFt.gif]
19-02-2013 00:29
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
No, fue una afirmacion. No son en simultaneo =P

[Imagen: digitalizartransparent.png]
19-02-2013 00:35
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
es re ambiguo ese enunciado, no se infiere de ninguna manera que son no simultaneas (ni tampoco que si lo son). Deberia depender de la justificacion =P


entonces, seria Falsa porque al no ser en simultaneo, no hay nada que planificar, y por lo tanto, cualquier algoritmo produce el mismo resultado

[Imagen: v34BEFt.gif]
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 19-02-2013 00:49 por gonnza.)
19-02-2013 00:49
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RE: [Sistemas Operativos] VoF de Finales (E/S)
En caso de ser llamadas NO bloqueantes y dado que la velocidad del procesador es mucho mayor a la de I/O, no podrían ser cuasi-simultáneas las lecturas? Perdón que hinche, no me odien! Confused
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