Fatec Sistema Opracional Lista_Prova_B1

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Lista de Exercícios sobre SO e Processos
	
	Curso: Segurança da Informação
	
	Disciplina: Sistemas Operacionais
1) Explique a funcionalidade de um sistema operacional.
R : O sistema operacional é um software tem como papel gerenciar e administrar todos os recursos presentes em um sistema. Isso envolve desde os componentes do hardware e sistemas de arquivos até programas de terceiros. Ao fazer isso, ele garante a interface entre usuário e computador.
2) O que é um sistema operacional embarcado? 
 R : Um sistema operacional é dito embarcado ou embutido (em inglês, embedded) quando é construído para operar sobre um hardware com poucos recursos de processamento, armazenamento e energia.
3) Compare os sistemas operacionais estruturados em camadas com os sistemas operacionais monolíticos.
R : Monousuário: permite que apenas um usuário trabalhe com ele. Multiusuário: diversas pessoas, usando terminais ou micros em rede, usam os recursos de um computador central.
4) O que é uma system call?
R : Chamada de sistema (system call) é o mecanismo programático pelo qual um programa de computador solicita um serviço do núcleo do sistema operacional sobre o qual ele está sendo executado.
5) O que é um processo?
R : Um processo pode ser considerado como um programa em execução, também um conjunto de informações necessárias para a concorrência de programas no sistema operacional. Além disso, também pode ser entendido como o ambiente onde um programa é executado.
6) Realize uma comparação entre processos e threads.
R : Um thread é a entidade dentro de um processo que pode ser agendado para execução. Todos os threads de um processo compartilham seu espaço de endereço virtual e recursos do sistema.
7) Quais são os estados que os processos podem assumir? Explique-os.
R : Um processo pode ter basicamente três estados: em execução, pronto ou em espera 
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· Execução (running) – O processo está sendo executado pela CPU.
· Pronto (ready) – O processo está pronto e esperando para ser executado pela CPU.
· Espera (wait) – O processo está esperando algum evento externo ou por algum recurso para poder prosseguir seu processamento.
8) O que é uma condição de disputa entre processos? Explique.
R : Ocorre quando dois processos acessam “simultaneamente” os dados compartilhados entre eles. dois threads acessam uma variável compartilhada ao mesmo tempo. O primeiro thread lê a variável e o segundo thread lê o mesmo valor da variável.
9) Como podemos definir as regiões críticas existentes nos processos?
R :  É a área de um código ou recurso compartilhado que depende expressivamente que o acesso à mesma seja realizado de maneira sequencial. Porém, sabido da possibilidade de condição de corrida, essa região deverá ser tratada de maneira especial de maneira a evitar/tratar condições de corrida entre processos.
10) Explique o conceito de Exclusão Mútua com espera ociosa.
 R : Se o valor = 0, indica que nenhum sinal de acordar foi possível. Se o valor > 0, o sinal será decrementado de uma unidade e o processo será acordado.
11) Explique a solução para exclusão mútua de alternância obrigatória.
 R : Exclusão mútua é a propriedade de um programa que garante que somente um processo tem acesso a determinada variável compartilhada em cada momento quando isso for necessário à correção do programa. É a solução mais simples para se obter a semântica não-determinística de um programa paralelo
12) O que é um Mutex? Explique seu funcionamento.
R : O Mutex, de forma geral, é um objeto que indica se o objeto está sendo acessado por algum código naquele momento ou não. Então você sempre precisa consultá-lo para saber se pode fazer algo no objeto. Se a consulta não for feita e tentar acessar o objeto sem cuidado poderá causar problemas.
13) Como funciona o sistema de desabilitar as interrupções para o problema de exclusão mútua.
R : Desabilitando interrupções: A forma mais simples de garantir a exclusão mútua, é fazer com que cada processo, ao entrar na região crítica, desabilite interrupções, e as reabilite antes de sair, impedindo que a UCP seja chaveada para outro processo.
14) Realize uma comparação entre mutexes, semáforos e monitores.
 R : Mutexes Mutexes são mecanismos utilizados para implementar exclusão mútua em threads. Um algoritmo de exclusão mútua serve para garantir que regiões críticas de código não sejam executadas simultaneamente, protegendo estruturas de dados compartilhadas de modificações simultâneas 
Monitores Um monitor é um conjunto de procedimentos, variáveis e estruturas de dados, todas agrupadas em um módulo especial. Somente um processo pode estar ativo dentro do monitor em um instante.
Semáforos Um semáforo é uma estrutura de dados que consiste em um número inteiro e em uma fila que armazena descritores de tarefas. A estrutura de dados é uma fila, funcionando em regime de FIFO. Deadlock ocorre quando um processo altera o valor do semáforo e entra na região crítica, mas ocorre uma falha na saída da região.
15) Compare o algoritmo de escalonamento FIFO e o Round-Robin.
 R : O Round-Robin é um algoritmo escalonador de tarefas (processos) que consiste em dividir o tempo de uso da CPU (Central Processing Unit) 
Escalonamento First-In-First-Out (FIFO) processo que chegar primeiro, é o primeiro a ser selecionado para a execução. Necessário apenas uma fila de processos prontos, esperando pelo uso do processador. O processo utiliza a CPU sem ser interrompido.
16) Descreva o funcionamento do algoritmo de escalonamento por prioridades
R : No instante da criação de um processo ele recebe uma prioridade. E o quando o escalonador tiver que escolher qual processo será executado, escolherá o de mais alta prioridade.
17) Explique o funcionamento do algoritmo de escalonamento por loteria 
 R : O escalonamento por loteria oferece um método diferenciado, cuja aplicação requer uma alta análise dos prós e contras. Apesar de oferecer aos processos chance de uso da CPU independente da fila ou tempo na espera, nao é ideal para uso comum em sistemas operacionais voltados para usabilidade geral.
18) Explique o funcionamento do algoritmo de escalonamento por Fair-Share 
· R : Algoritmo Fair-Share: O escalonamento é feito considerando o dono dos processos, onde cada usuário recebe uma fração da CPU e processos são escalonados procurando garantir essa fração. Se um usuário A possui mais processos que um usuário B e os dois têm a mesma prioridade, os processos de A serão mais demorados que os do B.
19) O que são escalonadores preemptivos e não preemptivos ?
R : No escalonamento preemptivo, o sistema operacional pode interromper um processo em execução e passá-lo para o estado de pronto, com o objetivo de alocar outro processo na UCP. No escalonamento não-preemptivo, quando um processo está em execução, nenhum evento externo pode ocasionar a perda do uso do processador.
20) Explique o funcionamento do algoritmo de escalonamento por Tarefa mais curta primeira
 R: O algoritmo de escalonamento conhecido como menor tarefa primeiro (SJF - Shortest Job First) consiste em atribuir o processador à menor (mais curta) tarefa da fila de tarefas prontas. Esse algoritmo (e sua versão preemptiva, SRTF) proporciona os menores tempos médios de espera das tarefas.