Algoritmos concurrentes y paralelos Primer Parcial

¿Qué problema aparece si se utiliza exclusión mutua sin considerar el orden de adquisición de locks?. Puede ocurrir interbloqueo (deadlock) por espera circular. Se elimina la necesidad de secciones críticas. El sistema se vuelve distribuido por definición. Se incrementa el paralelismo y se elimina overhead. Se asegura equidad para todos los hilos automáticamente.

¿Qué diferencia conceptual existe entre deadlock y starvation?. En deadlock nadie progresa por espera mutua; en starvation alguien puede quedar indefinidamente sin recursos aunque el sistema progrese. Deadlock se produce solo en sistemas distribuidos. Deadlock se resuelve automáticamente sin políticas. En starvation todos los procesos se bloquean permanentemente. Starvation se elimina siempre usando más memoria RAM.

En comunicaciones distribuidas, ¿qué objetivo cumple la serialización (marshalling)?. Convertir datos a una forma transmisible para enviarlos por la red y reconstruirlos luego. Evitar que los mensajes se fragmenten físicamente. Ordenar procesos por prioridad de CPU. Reducir el número de nodos del sistema. Asegurar que no existan fallas en los nodos.

¿Cuál de estas prácticas ayuda a reducir condiciones de carrera?. Reemplazar toda memoria por disco. Ejecutar el programa sin sistema operativo. Aumentar la cantidad de hilos sin control. Usar únicamente variables globales para simplificar. Minimizar recursos compartidos y encapsular el acceso mediante sincronización.

¿Cuál es una estrategia típica para prevenir deadlock?. Imponer un orden global de adquisición de recursos para evitar espera circular. Ejecutar siempre con un solo hilo. Usar solo UDP en vez de TCP. Eliminar todo uso de locks y sincronización. Incrementar cantidad de secciones críticas.

¿Cuáles de los siguientes componentes o conceptos son propios del enfoque RPC? Seleccione las 4 (cuatro) opciones correctas. Marshalling/unmarshalling de parámetros y resultados. Stubs (cliente y servidor) para ocultar detalles de la comunicación. Dependencia de red y potenciales fallas parciales que deben contemplarse. Transparencia de invocación, simulando una llamada local. Requiere siempre comunicación basada en broadcast.

¿Cuál es una propiedad típica que se busca en exclusión mutua distribuida?. Garantizar que solo un nodo entre a la sección crítica distribuida a la vez. Garantizar sincronización exacta del tiempo físico global. Eliminar cualquier coordinación basada en tiempo. Permitir acceso simultáneo ilimitado a recursos compartidos. Evitar la necesidad de mensajes entre nodos.

¿Cuál es una propiedad deseable en la comunicación por mensajes en sistemas distribuidos?. Evitar cualquier forma de sincronización lógica. Transparencia: ocultar al programador detalles de red y heterogeneidad. Eliminar la necesidad de protocolos de comunicación. Garantizar que todos los nodos siempre estén encendidos. Asegurar tiempo real estricto en todo escenario.

¿Qué ventaja principal ofrece RPC (Remote Procedure Call) en un sistema distribuido?. Garantiza coherencia total de memoria distribuida. Permite invocar procedimientos remotos como si fueran locales, abstraiendo la comunicación. Evita la necesidad de serialización de datos. Elimina por completo la latencia de red. Deshabilita automáticamente fallas parciales.

¿Qué función cumple un mutex en un sistema concurrente?. Prevenir el uso de memoria compartida. Permitir comunicación entre procesos mediante mensajes. Asegurar exclusión mutua al acceder a una sección crítica. Incrementar el paralelismo duplicando hilos automáticamente. Priorizar hilos según consumo de CPU.

¿Qué característica diferencia a TCP respecto a UDP en comunicación distribuida?. TCP ofrece comunicación orientada a conexión con control de entrega y orden. UDP requiere un handshake obligatorio antes de enviar. UDP garantiza entrega ordenada y sin pérdidas. TCP evita el marshalling de datos. TCP no permite envío de mensajes grandes.

(Caso) En un laboratorio virtual, un estudiante implementa una cola compartida para múltiples hilos productores y consumidores. Observa pérdidas de datos y lecturas duplicadas. ¿Qué acción es más adecuada?. Proteger las operaciones de inserción/extracción con exclusión mutua y señalización para coordinar disponibilidad. Aumentar la frecuencia del CPU para que el problema desaparezca. Evitar que haya más de un consumidor activo. Ejecutar el código en una sola máquina sin internet. Reemplazar los hilos por procesos y eliminar memoria compartida.

¿Cuál es un objetivo central de los sistemas distribuidos en términos de percepción del usuario?. Eliminar la necesidad de comunicación entre nodos. Incrementar la frecuencia del procesador del servidor. Transparencia: ocultar la distribución y heterogeneidad del sistema. Evitar completamente la replicación de datos. Asegurar ejecución determinista sin fallas.

¿Cuál es el objetivo principal de un sistema concurrente?. Aumentar exclusivamente la capacidad de almacenamiento del sistema. Evitar la interacción entre tareas. Permitir la ejecución de múltiples tareas que progresan en el tiempo de manera solapada. Ejecutar programas solo en un procesador dedicado. Eliminar la necesidad de sincronización entre procesos.

¿Cuál es una ventaja típica del uso de hilos frente a procesos?. No requieren sincronización en recursos compartidos. Menor sobrecarga al compartir espacio de direcciones y recursos del proceso. Garantía de determinismo en toda ejecución concurrente. Mayor aislamiento total entre unidades de ejecución. Eliminación automática de condiciones de carrera.

¿Qué problema produce el "busy waiting" en sincronización?. Consume CPU innecesariamente al esperar activamente sin bloquearse. Elimina condiciones de carrera automáticamente. Incrementa el speedup en cualquier escenario. Garantiza equidad perfecta en acceso a recursos. Elimina overhead del scheduler.

¿Qué afirma correctamente sobre livelock?. Es sinónimo de deadlock en todos los casos. Requiere relojes vectoriales para detectarse. Los hilos no están bloqueados, pero no progresan porque responden activamente entre sí. Sucede solo en arquitecturas SIMD. Se resuelve únicamente aumentando memoria RAM.

¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas sobre exclusión mutua y sección crítica? Seleccione las 4 (cuatro) opciones correctas. La sección crítica es el bloque donde se accede a datos compartidos sensibles a interferencia. Un diseño incorrecto de locks puede conducir a deadlock. La exclusión mutua elimina siempre todo overhead del sistema. La exclusión mutua evita ejecución simultánea de una sección crítica por múltiples hilos. Mutex y semáforos pueden utilizarse para controlar acceso a secciones críticas.

¿Cuál es una consecuencia típica de una race condition?. Resultados no determinísticos que dependen del orden de ejecución entre hilos. Reducción de latencia de red en sistemas distribuidos. Mejor aprovechamiento de caché L1. Eliminación del overhead de sincronización. Incremento automático de la velocidad del programa.

Qué rol cumple el "stub" (cliente/servidor) en RPC?. Administra exclusivamente la memoria del servidor. Provee exclusión mutua distribuida. Reemplaza el protocolo TCP/IP por UDP. Sincroniza relojes lógicos vectoriales. Actúa como intermediario que empaqueta y desempaqueta parámetros para la invocación remota.