Test de aprendizaje sobre comunicación por tuberías en programación concurrente

Question 1

¿Cuál de las siguientes llamadas del sistema se utiliza para crear una tubería anónima?

Accepted Answer

pipe

Answer

open

Answer

creat

Answer

mkfifo

Question 2

¿Qué tipo de datos se transmiten a través de una tubería?

Accepted Answer

Bytes

Answer

Punteros

Answer

Cadenas

Answer

Objetos

Question 3

¿Cuál de las siguientes funciones se utiliza para leer datos de una tubería?

Accepted Answer

read

Answer

close

Answer

write

Answer

recv

Question 4

¿Qué tipo de sincronización proporcionan las tuberías?

Accepted Answer

Sincronización implícita

Answer

Sincronización mutua

Answer

Sincronización explícita

Answer

No proporcionan sincronización

Question 5

¿Cuál de los siguientes es un uso común de las tuberías?

Accepted Answer

Comunicación entre procesos

Answer

Almacenamiento de datos

Answer

Gestión de memoria

Answer

Entrada/salida

Question 6

¿Qué tipo de tubería se utiliza para comunicarse entre procesos no relacionados?

Accepted Answer

Tubería con nombre

Answer

Tubería anónima

Answer

Tubería unidireccional

Answer

Tubería bidireccional

Question 7

¿Cuál de las siguientes funciones se utiliza para cerrar un descriptor de archivo de tubería?

Accepted Answer

close

Answer

read

Answer

write

Answer

open

Question 8

Indica la principal ventaja del uso de tuberías en programación concurrente.

Accepted Answer

Mejoran la comunicación entre hilos o procesos, facilitando el intercambio de datos de forma eficiente y ordenada.

Answer

Eliminan la necesidad de mecanismos de sincronización, como semáforos o mutex.

Answer

Reducen significativamente el uso de memoria compartida, minimizando el riesgo de conflictos de concurrencia.

Answer

Incrementan el nivel de paralelización, permitiendo que múltiples hilos o procesos ejecuten tareas simultáneamente.

Question 9

Considerando una tubería con un búfer de tamaño 'N', indica el número máximo de hilos o procesos que pueden leer datos de la tubería simultáneamente.

Accepted Answer

Hasta 'N' hilos o procesos pueden leer desde la tubería simultáneamente, ya que el búfer almacena los datos hasta que son leídos.

Answer

Ningún hilo o proceso puede leer de la tubería hasta que el búfer esté vacío.

Answer

Hasta la mitad de 'N' hilos o procesos pueden leer desde la tubería simultáneamente, para evitar la sobrecarga del búfer.

Answer

Solo un hilo o proceso puede leer desde la tubería a la vez, para garantizar la integridad de los datos.

Question 10

¿Qué tipo de sincronización se utiliza generalmente con las tuberías para garantizar la comunicación segura y evitar conflictos de concurrencia?

Accepted Answer

Sincronización de producción y consumo, que coordina el acceso a la tubería entre los hilos o procesos que producen y consumen datos.

Answer

Sincronización de mutex, que utiliza mutex para proteger el acceso a la tubería y garantizar la exclusión mutua.

Answer

Sincronización de semáforos, que utiliza semáforos para controlar el acceso a la tubería y evitar el acceso simultáneo.

Answer

No se requiere sincronización, ya que las tuberías son inherentemente seguras y garantizan el acceso ordenado a los datos.

Question 11

Menciona un escenario en el que el uso de tuberías sería una opción adecuada para mejorar la eficiencia y el rendimiento.

Accepted Answer

Procesar grandes conjuntos de datos en paralelo, donde los datos se dividen en partes más pequeñas y se procesan simultáneamente por múltiples hilos o procesos.

Answer

Compartir memoria entre hilos o procesos, ya que las tuberías no proporcionan mecanismos para compartir memoria directamente.

Answer

Comunicarse con un servidor remoto a través de una red, ya que las tuberías están diseñadas principalmente para la comunicación dentro de un único sistema.

Answer

Almacenar datos persistentes en un sistema de archivos, ya que las tuberías no están diseñadas para almacenamiento de datos a largo plazo.

Question 12

Considerando una tubería con un búfer de tamaño 10, describe lo que sucede cuando se intenta escribir un undécimo elemento en la tubería.

Accepted Answer

Se produce un bloqueo, ya que el búfer está lleno y no puede aceptar más datos hasta que se lean los elementos existentes.

Answer

Se sobrescribe el primer elemento del búfer, reemplazándolo con el undécimo elemento.

Answer

Se descarta el undécimo elemento, ya que no hay espacio en el búfer para almacenarlo.

Answer

Se crea un nuevo búfer para almacenar el undécimo elemento, ampliando el tamaño de la tubería.

Question 13

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las tuberías nombradas es correcta?

Accepted Answer

Permiten la comunicación entre procesos, no solo entre hilos, proporcionando un mecanismo para compartir datos entre programas separados.

Answer

No requieren memoria compartida para su funcionamiento, ya que utilizan un mecanismo diferente para almacenar y transmitir datos.

Answer

Son más rápidas que las tuberías sin nombre, ya que utilizan un protocolo de comunicación más eficiente.

Question 14

Identifica un paso crucial que debe realizarse al utilizar tuberías en programación concurrente para garantizar la liberación de recursos y evitar errores.

Accepted Answer

Cerrar la tubería después de su uso, liberando los recursos asociados y evitando errores de acceso a la memoria.

Answer

Usar un semáforo para proteger el acceso a la tubería y prevenir el acceso simultáneo.

Answer

Inicializar el búfer de la tubería con un tamaño grande para evitar bloqueos.

Question 15

¿Qué función del sistema realiza la llamada `pipe` en Unix?

Accepted Answer

Crea un par de descriptores de archivo para una tubería.

Answer

Escribe datos en una tubería.

Answer

Lee datos de una tubería.

Question 16

¿Cuál de los siguientes usos es una aplicación común de las tuberías?

Accepted Answer

Conectar programas en cascada para procesar datos.

Answer

Ejecutar programas en paralelo.

Answer

Almacenar datos de forma permanente.

Question 17

¿Qué ocurre si un proceso intenta leer en una tubería vacía?

Accepted Answer

La operación de lectura se bloquea hasta que haya datos disponibles.

Answer

Se genera una excepción.

Answer

Se devuelve un valor nulo.

Question 18

¿Cuál es el propósito principal de las tuberías en un sistema operativo?

Accepted Answer

Proporcionar un mecanismo de comunicación entre procesos.

Answer

Almacenar datos permanentemente.

Answer

Ejecutar programas.

Question 19

En la siguiente declaración de tubería en C++, ¿qué valor se imprimirá después de llamar a pipe.push_back(5)?

pipeline<int> pipe;

Accepted Answer

5

Answer

0

Answer

Valor aleatorio

Answer

Error

Question 20

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar tuberías en la programación concurrente?

Accepted Answer

Mejorar la comunicación y el rendimiento

Answer

Eliminar la necesidad de sincronización

Answer

Reducir el uso de memoria

Answer

Simplificar el código

Question 21

En Python, ¿qué módulo se utiliza para crear y manipular tuberías?

Accepted Answer

multiprocessing

Answer

os

Answer

socket

Answer

threading

Question 22

¿En qué estado se encuentra una tubería cuando no contiene datos disponibles para leer?

Accepted Answer

Vacía

Answer

Activa

Answer

Llena

Answer

Bloqueada

Question 23

Dada la siguiente plantilla de función de C++: template void enviar_datos(pipeline& pipe, T dato) { // Código... }; ¿Qué tipo de dato puede usarse como parámetro en la llamada a la función enviar_datos?

Accepted Answer

Cualquier tipo de dato

Answer

Solo tipos de datos primitivos

Answer

Solo tipos de datos definidos por el usuario

Question 24

Dadas dos tuberías, pipe1 y pipe2, ¿cómo se pueden transferir datos de pipe1 a pipe2?

Accepted Answer

Utilizar un hilo para leer de pipe1 y escribir en pipe2

Answer

Asignar pipe2 a pipe1

Answer

No se pueden transferir datos entre tuberías diferentes

Question 25

¿Cuál es la función principal de una tubería en la programación concurrente?

Accepted Answer

Facilitar la comunicación e intercambio de datos entre hilos.

Answer

Serializar datos para almacenarlos en disco.

Answer

Implementar mecanismos de sincronización entre hilos.

Answer

Controlar el flujo de ejecución del programa.

Question 26

Tenemos dos hilos, H1 y H2. H1 escribe datos en una tubería y H2 lee de ella. ¿Qué sucede si H2 intenta leer antes de que H1 escriba?

Accepted Answer

H2 se bloquea hasta que H1 escriba datos en la tubería.

Answer

H2 lanza una excepción de lectura.

Answer

El programa se termina abruptamente.

Answer

H2 lee datos basura o inesperados.

Question 27

¿Cuál es la principal diferencia entre una tubería nombrada y una sin nombre?

Accepted Answer

Una tubería nombrada puede ser accedida por su nombre por múltiples procesos, mientras que una sin nombre solo se puede usar dentro del mismo proceso.

Answer

Las tuberías sin nombre solo permiten la comunicación entre hilos hermanos.

Answer

Las tuberías nombradas siempre tienen un búfer mayor que las sin nombre.

Answer

Las tuberías nombradas son más eficientes que las sin nombre.

Question 28

Una tubería tiene un búfer de 100 bytes. Un hilo intenta escribir 200 bytes en ella. ¿Qué ocurre?

Accepted Answer

El hilo se bloquea hasta que haya espacio suficiente en el búfer.

Answer

Se escriben 100 bytes en el búfer y se pierden los 100 bytes restantes.

Answer

Se escriben 200 bytes en el búfer, sobrescribiendo los datos anteriores.

Answer

Se lanza una excepción indicando que el búfer está lleno.

Question 29

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las tuberías sin nombre es verdadera?

Accepted Answer

Se pueden utilizar para la comunicación entre hilos dentro de un mismo proceso.

Answer

Solo pueden transmitir datos de tipo entero.

Answer

Se pueden utilizar para la comunicación entre procesos sin relación padre-hijo.

Answer

Son más eficientes que las tuberías nombradas para la comunicación local.

Question 30

Para transmitir objetos de un tipo de datos personalizado a través de una tubería, ¿qué consideración adicional es crucial?

Accepted Answer

El tipo de datos personalizado debe ser serializable para convertirlo en un flujo de bytes.

Answer

La tubería debe estar sincronizada utilizando un mecanismo de bloqueo para evitar corrupción de datos.

Answer

El tamaño del búfer de la tubería debe ser lo suficientemente grande para acomodar los objetos completos.

Answer

Se debe usar una tubería nombrada para asegurar la integridad de los datos personalizados.

Question 31

En una aplicación concurrente que usa tuberías para la comunicación, ¿qué medida puede mejorar el rendimiento de dicha comunicación?

Accepted Answer

Ajustar el tamaño del búfer de la tubería para optimizar el flujo de datos.

Answer

Aumentar el número de hilos utilizados, independientemente del diseño.

Answer

Utilizar una biblioteca de mensajería especializada en lugar de tuberías.

Answer

Rediseñar la aplicación utilizando un patrón de productor/consumidor sin tuberías.

Question 32

¿Cuál es el propósito fundamental de una tubería en programación concurrente?

Accepted Answer

Permitir el intercambio de datos entre hilos de forma eficiente.

Answer

Sincronizar el acceso a recursos compartidos entre hilos.

Answer

Implementar algoritmos de ordenación paralela utilizando hilos.

Answer

Gestionar y propagar excepciones entre hilos separados.

Question 33

Qué tipo de datos se pueden transmitir a través de una tubería en programación concurrente?

Accepted Answer

Cualquier tipo de dato

Answer

Solo punteros a estructuras

Answer

Solo datos enteros

Answer

Solo datos de cadena

Question 34

Para crear una tubería en un sistema Unix-like, se utilizan las funciones:

Accepted Answer

pipe() y fork()

Answer

mmap() y munmap()

Answer

sem_init() y sem_wait()

Answer

socket() y connect()

Question 35

Qué función se utiliza para leer datos de una tubería?

Accepted Answer

read()

Answer

open()

Answer

write()

Question 36

Las tuberías anónimas:

Accepted Answer

No tienen nombre y solo pueden ser utilizadas por los procesos hijos creados por el proceso que las creó

Answer

Tienen nombre y pueden ser utilizadas por cualquier proceso

Question 37

Cuál de las siguientes opciones NO es una ventaja de utilizar tuberías en programación concurrente?

Accepted Answer

Mayor complejidad de implementación

Answer

Mejor comunicación entre hilos

Answer

Prevención de condiciones de carrera

Answer

Mayor rendimiento

Question 38

Para utilizar tuberías en C, se incluye la cabecera:

Accepted Answer

unistd.h

Answer

stdio.h

Answer

sys/types.h

Answer

pthread.h

Question 39

¿Cuál es la principal ventaja de utilizar tuberías para la comunicación entre hilos en comparación con variables compartidas?

Accepted Answer

Evita condiciones de carrera y proporciona sincronización implícita.

Answer

Las tuberías consumen menos memoria que las variables compartidas.

Answer

Las tuberías son más fáciles de implementar que las variables compartidas.

Answer

Las tuberías son más rápidas que las variables compartidas.

Question 40

En el contexto de las tuberías, ¿qué significa que una operación de lectura sea bloqueante?

Accepted Answer

El hilo lector se detiene hasta que haya datos disponibles para leer.

Answer

El hilo escritor se bloquea hasta que se leen los datos.

Answer

La operación de lectura falla si no hay datos disponibles.

Answer

El hilo lector continúa su ejecución incluso si no hay datos disponibles.

Question 41

¿Qué método se utiliza en Java para leer datos de una tubería?

Accepted Answer

read()

Answer

receive()

Answer

get()

Answer

pull()

Question 42

En Python, ¿qué módulo se utiliza comúnmente para trabajar con tuberías?

Accepted Answer

multiprocessing

Answer

queue

Answer

socket

Answer

threading

Question 43

¿Qué problema puede ocurrir si varios hilos escriben datos en una tubería simultáneamente sin ningún mecanismo de control?

Accepted Answer

Condiciones de carrera y datos corruptos.

Answer

Pérdida de datos.

Answer

Interbloqueos.

Answer

Agotamiento de memoria.

Question 44

¿Qué técnica se puede utilizar para garantizar que solo un hilo pueda escribir en una tubería a la vez?

Accepted Answer

Semáforos o mutex.

Answer

Tuberías con búfer.

Answer

Colas de mensajes.

Answer

Variables condicionales.

Question 45

¿Cuál es la diferencia entre una tubería con búfer y una sin búfer?

Accepted Answer

Las tuberías con búfer almacenan datos temporalmente, mientras que las tuberías sin búfer bloquean al escritor hasta que el lector esté listo.

Answer

Las tuberías sin búfer son más fáciles de implementar que las tuberías con búfer.

Answer

Las tuberías con búfer son más adecuadas para la comunicación entre procesos.

Answer

Las tuberías con búfer son más rápidas que las tuberías sin búfer.

Question 46

¿Qué ocurre cuando se cierra el extremo de escritura de una tubería mientras otro hilo todavía está leyendo desde ella?

Accepted Answer

El hilo lector recibirá un indicador de fin de archivo (EOF).

Answer

Se lanzará una excepción.

Answer

El hilo lector se bloqueará indefinidamente.

Answer

El hilo lector continuará leyendo datos hasta que se cierre la tubería.