Sistemas operacionais
Respostas pág. 22 1- Seria um processo bem mais complexo para o usuário, ele teria que ter um conhecimento bem amplo de hardware e tornaria seu trabalho bem mais lento e com maiores possibilidades de erro também. As duas principais funções de um OS é servir de interface gráfica entre máquina e usuário e principalmente facilitar e agilizar seus trabalhos, diminuindo possibilidades de erros. – 3- Máquinas virtuais são programas que funcionam a partir da emulação de outros programas e trabalham exatamente igual a uma outra máquina f permitem ao seu usu sem precisar instalá 4- O computador po [veis ou máquina de OF24 Swipetoviewn Itp omputador e mas operacionais e seu PC uma máquina de ntos níveis quanto forem necessários para adequar o usuário às suas diversas aplicações. Quando o usuário está trabalhando em um desses níveis, não necessita saber da existência das outras camadas. Com isso a interação entre usuário e computador apresenta-se mais simples, confiável e eficiente. – Sistemas monoprogramáveis ou monotarefa, sistemas multiprogramáveis ou multitarefa e sistemas com múltiplos processadores. 6- Porque em sistemas monoprogramáveis somente é possivel a xecução de um programa por vez. Como um programa não utiliza todos os recursos do sistema totalmente ao longo da sua execução, existe ociosidade e, consequentemente, subutilização de alguns recursos. 7- Os sistemas monoprogramáveis se caracterizam por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam à execução de um único programa.
Nos sistemas multiprogramáveis ou multitarefa, os recursos computacionais são compartilhados entre os diversos usuários e aplicações. Enquanto em sistemas monoprogramáveis existe apenas um programa utilizando os recursos disponíveis, nos ultiprogramáveis várias aplicações compartilham esses mesmos recursos. 8- As vantagens do uso de sistemas multiprogramáveis são a redução do tempo de resposta das aplicações processadas no ambiente e de custos, a partir do compartilhamento dos diversos recursos do sistema entre as diferentes aplicações. – Sim, somente um usuário interage com o sistema podento possuir diversas aplicações executando concorrentemente. O sistema Windows NT é um exemplo. 10- Sistemas batch, sistemas de tempo compartilhado e sistemas de tempo real. 11- O processamento batch tem a característica de não exigir a nteração do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas de dados da aplicação são implemetadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco.
Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em batch são programas envolvendo cálculos numéricos, compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde não é necessária a interação com o usuário. 12- Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denomidados fatia de tempo (time-slice). A vantagem na sua utilização é possibilitar para cada usuário um ambiente de trabalho próprio, dando a impressão de que todo o sistema está dedicado, exclusivamente, a ele. 3- O fator tempo de resposta. Nos sistemas de tempo real, os tempos de resposta deve 24 exclusivamente, a ele. tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos. Aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, de usinas termoelétricas e nucleares são executadas em sistemas de tempo real. 14- Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se or possuir duas ou mais UCPs Interligadas e trabalhando em conjunto.
A vantagem deste tipo de sistema é permitir que vários programas sejam executados ao mesmo tempo ou que um mesmo programa seja subdividido em partes para serem executadas simultaneamente em mais de um processador. 15- Nos sistemas fortemente acoplados existem vários processadores compartilhando uma única memória física e dispositivos de entrada/sa[da, sendo gerenciados por apenas um sistema operacional. Os sistemas fracamente acoplados caracterizam-se por possuir dois ou mais sistemas computacionais conectados através de linhas de comunicação.
Cada sistema funciona de forma independente, possuindo seu próprio sistema operacional e gerenciando seus próprios recursos, como UCP, memória e dispositivos de entrada/saída. 16- Nos sistemas SMP, o tempo de acesso à memória principal pelos diversos processadores é uniforme. Nos sistemas NUMA, existem diversos conjuntos de processadores e memória principal interconectados, onde o tempo de acesso à memória principal varia em função da sua localização física. 17- Os sistemas fracamente acoplados caracterizam-se por possuir dois ou mais sistemas computacionais conectados través de linhas de comunicação.
Cada sistema funciona de forma independente, possuindo seu próprio sistema operaci sistema funciona de forma independente, possuindo seu próprio sistema operacional e gerenciando seus próprios recursos, como UCP, memória e dispositivos de entrada/saída. Os sistemas operacionais de rede permitem que um host compartilhe seus recursos, como uma impressora ou diretório, com os demais hosts da rede enquanto que nos sistemas distribuídos, o sistema operacional esconde os detalhes dos hosts individuais e passa a tratá-los como um conjunto único, como se fosse um sistema ortemente acoplado. 8- A vantagem desse tipo de sistema é permitir vários programas sejam executados ao mesmo tempo ou que o mesmo programa seja subdividido em partes para serem executados simultaneamente em mais de um processador. 19- Os sistemas fortemente acoplados, exemplo: Microsoft Windows e Unix, pois esses sistemas trabalham com multiprocessadores. 20- Sistemas fracamente acoplados, temos como exemplo: Clusters. Atualmente sistemas em cluster são utilizados para serviços de banco de dados e web, garantindo alta disponibilidade, escalabilidade e balanceamento de carga ? solução.
Respostas pág. 38 Ol- As unidades funcionais de um sistema operacional são: processador ou unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada e saída. 02- Os componentes de um processador são: unidade de controle, unidade lógica e aritmética, e registradores. Unidade de controle-responsável por gerenciar as atividades de todos os componentes do computador como gravação de dados em disco ou busca de Instruções na memória.
Unidade lógica e aritmética-responsável pela realização de operações lógicas(testes, com ara ões) e aritméticas (soma e subtrações). 4 24 ógicas(testes, comparações) e aritméticas (soma e subtrações). Registradores-tem como função principal armazenar dados temporariamente. 03- A memória principal é formada por um conjunto de células, onde cada célula é possui determinado numero de bits. 04- Operação de leitura: a UCP armazena no MAR o endereço da célula a ser lida.
A UCP gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de leitura deve ser realizada. O conteúdo da célula identificada pelo endereço contido no MAR é transferido para o MBR. O Conteúdo do MBR é transferido para um registrador da UCP. Operação de gravação: A UCP armazena no MAR o endereço da célula que será gravada. A UCP armazena MBR a informação que deverá ser gravada. AUCP gera um sinal de controle para a memória principal indicando que uma operação de gravação deve ser realizada.
A informação contida na MBR é transferida para a célula de memória endereçada pelo MAR. 05- MAR = 16bits – numero máximo de células 2’x16 MAR = 16bits – numero máximo de células 2A32 MAR 16bits – numero máximo de células 2A64 06- As memórias voláteis são aquelas que não requerem energia para manter a informação armazenada. Memória não voláteis são quelas que guardam todas informações mesmo quando não estiverem recebendo informação. 07- Memória cache: é uma memória volátil de alta velocidade, porém com pequena capacidade de armazenamento.
A principal vantagem é minimizar a disparidade existente entre a velocidade com que o processador executa instruções e a velocidade com que os dados são lidos e gravados na memória principal. 08- O princípio da localidade consiste no fato de que as referências à memória feitas por um processo não consiste no fato de que as referências à memória feitas por um processo não são aleatórias, dado um instante de execução. ? muito mais provável que itens de memória que serão acessados, dentro de um período razoável de tempo. 9- Para o cache quanto maior a capacidade, maior a probabilidade de encontrar nele uma cópia do dado que se procura. Por outro lado, quanto maior o cache, maior a latência, pois mais tempo se leva para encontrar alguma coisa que nele esteja armazenada. A solução foi hierarquizar o cache. Criou-se então dois níveis de cache, ambos no interior da UCP, o primeiro um cache pequeno, rapidíssimo, latência curta devido ao menor tamanho, bem junto ao âmago da UCP e o segundo, entre o rimeiro e o mundo exterior, um cache bem maior, portanto aumentando a probabilidade de encontrar nele uma cópia do dado desejado, porém de maior latência. 0- As diferenças entre memória secundária e memória principal são: memória secundária é um melo de armazenamento permanente e não volátil(acesso lento comparado a memória principal), exemplo: Disco Rígido. Enquanto a memória principal precisa estar sempre energizada, exemplo: Memória RAM. 11- Os dispositivos de EIS podem ser divididos em duas categorias: os que são utilizados como memória secundária e os que servem para a interface usuário-máquina. Os dispositivos utilizados como memória secundária caracterizam-se por ter capacidade de armazenamento bastante superior ao da memória principal.
Seu custo é relativamente baixo, porém o tempo de acesso à memoria secundária é bem superior ao da memória principal. Outros dispositivos têm como finalidade a comunicação usuáno-máquina, como teclados, monitores de vídeo, impressoras entre outros. 12 6 OF24 comunicação usuário-máquina, como teclados, monitores de vídeo, impressoras entre outros. 12- Os barramentos Processador- Memória são de curta extensão e alta velocidade para que seja otimizada a ransferência de informação entre processadores e memórias.
Os barramentos de EIS possuem maior extensão, são mais lentos e permitem a conexão de diferentes dispositivos. Enquanto o barramento de backplane tem a função de integrar os dois barramentos. 13- Deixando que o processador execute múltiplas instruções paralelamente em níveis diferentes. 14- Um processador com arquitetura RISC se caracteriza por possuir poucas instruções de máquina, em geral bastante simples e são executadas diretamente pelo hardware. Processadores com arquitetura CISC já possuem instruções mais complexas e ue são interpretadas por microprogramas. 5- O Benchmark permite uma análise de desempenho comparativa entre sistemas computacionais. Neste método, um conjunto de programas é executado em cada sistema avaliado e o tempo de execução comparado. A escolha dos programas deve ser criteriosa para refletir os diferentes tipos de aplicação. 16- pois ele fica esperando por algumas sub-rotinas externas, pois o tradutor não tem pode associar o programa principal às sub-rotinas chamadas. Esta função é desempenhada através do linker. 17- Como não existe a geração de um código executável, as nstruções de um programa devem ser traduzidas toda vez que este for executado.
Um exemplo e o java que passa pela VM antes de ser executada pois antes tem que ser interpretada e compilada 18- Seu papel é de resolver todas as referências simbólicas existentes entre os módulos de um programa e resentar memoria para sua execução. 19- Busc existentes entre os módulos de um programa e reservar memorla para sua execuçao. 19- Buscar na memória principal um programa ou processo para ser executado. 20- O depurador oferece ao usuário recursos de acompanhar a execução de um programa passo-a-passo, possibilitar a alteração visualização do conteúdo de variáveis; implementar pontos deparada dentro do programa.
Respostas pág. 49 Ol- A Concorrência é a responsável pela Implementação dos sistemas operacionais multiprogramáveis onde é possível o processador executar instruções em paralelo com operações de l/ O. Isso possibilita a utilização concorrente da UCP por diversos programas sendo implementada de maneira que, quando um programa perde o uso do processador e depois retorna para continuar o processamento, seu estado deve ser idêntico ao do momento em que foi interrompido. 2- Pois ele sincroniza a execução de todas as suas rotinas dentro o sistema operacional e dos programas dos usuários, além de controlar os dispositivos. 03- A interrupção é sempre gerada por algum evento externo ao programa, independe da instrução que está sendo executada. Ao final da execução de cada instrução, a unidade de controle verifica a ocorrência de algum tipo de interrupção. Para que o programa possa posteriormente voltar a ser executado, é necessário que, no momento da interrupção, um conjunto de informações sobre a sua execução seja preseruado.
Essas informações consistem no conteúdo de registradores, que deverão ser restaurados para a continuação do programa. 4- Eventos síncronos são resultados direto da execução do programa corrente, onde só pode ocorrer uma única vez. Eventos assíncronos não são relacionados à instrução do programa corren ocorrer uma única vez. Eventos assíncronos não são relacionados à instrução do programa corrente. Esses eventos, por serem imprevisíveis, podem ocorrer múltiplas vezes, como no caso de diversos dispositivos de EIS informarem ao processador que estão prontos para receber ou transmitir dados.
Uma interrupção é um evento assíncrono enquanto uma exceção é um evento síncrono. 05- E uma instrução que gere a uma situação de overflow ultrapassar algum limite) ou uma divisão por zero. 06- Na E/S controlada por interrupção, as operações de E/S podem ser realizadas de uma eficiente, de usar polling para verificar se o processo já foi conclu[do, o próprio controlador interrompe o processador para avisar do término da operação para que o processamento permanece livre de outras tarefas. 7- O DMA permite que um bloco de dados seja transferido entre a memória principal e os dispositivos de EIS, sem a intervenção do processador, exceto no Início e no final da transferência, par que o controlador realiza a transferência entre o periférico e a emória principal, e o processador é somente interrompido no final da operação. 08- O buffering permite minimizar o problema da disparidade da velocidade de processamento existente entre o processador e os dispositivos de EIS, fazendo com que o processador e dispositivos de EIS fiquem ocupados a maior parte do tempo. 9- Quando um comando de impressão é executado, as informações que serão impressas são gravadas antes em um arquivo em disco, conhecido como arquivo de spool, liberando imediatamente o programa para outras atividades, para só depois o sistema operacional direcionar o conteúdo do arquivo de spool ara a Impressora. 10- Sem a reentrância, cada usuário t direcionar o conteúdo do arquivo de spool para a impressora. 0- Sem a reentrância, cada usuário teria sua cópia do código na memória totalizando 10 x (200Kb + 300 Kb + 200 Kb + 500 Kb) = 12. 000 Kb. Já com a reentrância implementada, apenas uma cópia do código seria necessária na memória principal (200 Kb + 300 Kb 200 Kb + 500 Kb) totalizando 1200 Kb. Um total de 10. 800 Kb seria liberado da memória principal. Respostas pág. 62 01- São um conjunto de rotinas que oferece serviços aos usuários, suas aplicações, além do próprio sistema operacional.
As principais funções do núcleo encontradas na maioria dos sistemas comerciais são: tratamento de interrupções e exceções; criação e eliminação de processos e threads; sincronização e comunicação entre processos e threads; escalonamento e controle dos processos e threads; gerência de memória; gerência do sistema de arquivos; gerência de dispositivos de EIS; suporte ? redes locais e distribuídas; contabilização do uso do sistema; auditoria e segurança do sistema. 2- As Instruções privilegiadas são instruções que só devem ser executadas pelo sistema operacional ou sob sua supervisão, mpedindo, assim, a ocorrência de problemas de segurança e integridade do sistema. As instruções não-privilegiadas nao oferecem risco ao sistema.
Quando o processador trabalha no modo usuário, uma aplicação só pode executar instruções não- privilegiadas, tendo acesso a um numero reduzido de instruções, enquanto no modo kernel ou supervisor a aplicação pode ter acesso ao conjunto total de instruções do processador. 03- Quando um programa necessita executar uma instrução privilegiada, a solicitação deve ser realizada através de uma chamada a uma system call, que alt 0 DF 24