Revisão SO

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<p>Revisão Sistema Operacionais</p><p>Interrupções</p><p>1 - Liste e defina resumidamente os quatro elementos principais de um computador.</p><p>· Unidade Central de Processamento (UCP) – Controla a operação do computador e executa seu processamento de dados.</p><p>· Memória Principal – Armazena dados de programas, sendo uma memória volátil, ou seja, quando o computador é desligado, o conteúdo da memória é perdido.</p><p>· Dispositivos de E/S - Movem dados entre o computador e o ambiente externo. Por ambiente externo podemos citar como exemplo: teclado, mouse, monitor, impressora etc.</p><p>· Sistema de Comunicação - Fornece comunicação entre a CPU, memoria principal e dispositivos E/S.</p><p>2 – Quais são as duas características principais de registradores?</p><p>R: Registradores visíveis e Registradores restritos de controle e de estado.</p><p>3 – O que é interrupção?</p><p>R: Sinal detectado pela UCP em cada ciclo de instrução que pode indicar temporização ou finalização de E/S.</p><p>4 – Quais são os passos de tratamento de interrupção?</p><p>Hardware</p><p>1. Algum controlador de dispositivo gera uma interrupção.</p><p>2. UCP termina a execução da instrução corrente.</p><p>3. UCP sinaliza reconhecimento de interrupção.</p><p>4. UCP armazena PSW (Program Status Word) e PC (Program Counter) na pilha de controle.</p><p>5. UCP carrega novo valor de PC baseada na interrupção.</p><p>Software</p><p>1. Salva o resto da informação de estado de processador.</p><p>2. Processa interrupção.</p><p>3. Restaura a informação de estado do processador.</p><p>4. Restaura PSW e PC anteriores.</p><p>Visão Geral de Sistema Operacional</p><p>1 – Quais os objetivos principais de um Sistema Operacional?</p><p>· Conveniência: um SO torna o uso de um computador mais conveniente.</p><p>· Eficiência: um SO permite que os recursos do sistema do computador sejam utilizados de maneira eficiente.</p><p>· Capacidade de evoluir: um SO deve ser construído de forma a permitir o desenvolvimento, teste e introdução eficazes de novas funções do sistema sem interferir no serviço.</p><p>2 – Qual é o núcleo de um Sistema Operacional?</p><p>R: Kernel: é responsável por gerenciar os recursos do sistema como CPU, memória, dispositivos de entrada e saída, além de fornecer uma interface para que as operações possam interagir com esses recursos de forma segura e eficiente.</p><p>3 – O que é multiprogramação?</p><p>R: É uma técnica utilizada para aumentar a eficiência do processamento de computadores, onde múltiplos programas são carregados na memória ao mesmo tempo e são alternados rapidamente pela CPU de forma que aparentemente pareçam estar sendo executados simultaneamente. Seu principal objetivo é manter a CPU ocupada o máximo possível, enquanto um programa aguarda operações de E/S, o SO pode trocar rapidamente para outro programa que esteja pronto para ser executado, utilizando o tempo de espera de forma mais eficiente.</p><p>4 – O que é o contexto de um processo e como é usado pelo SO?</p><p>R: Refere-se ao conjunto de informações que o sistema operacional mantém para cada processo em execução. Inclui todos os dados necessários para que o SO possa suspender temporariamente a execução de um processo e, posteriormente, retomá-lo exatamente de onde parou.</p><p>Informações contidas no contexto de um processo: Registradores de CPU; Informações de estados do processo; Memória do processo; Informações de E/S.</p><p>O contexto do processo é usado de várias maneiras:</p><p>· Troca de contexto: é quando o SO decide suspender a execução de um processo para permitir que outro processo execute, salvando o contexto do processo em execução atual e carregando o contexto do próximo processo a ser executado.</p><p>· Gestão de interrupção: quando ocorre uma interrupção o SO salva o contexto do processo em execução para lidar com a interrupção e após está ser tratada ele restaura o contexto do processo para que ele possa ser executado.</p><p>· Comutação entre processos: é quando um processo é alternado para o estado de pronto para executar, o SO salva seu contexto atual e, em seguida, restaura o contexto do próximo processo a ser executado.</p><p>Executando em ambiente multiprogramado</p><p>Em um sistema operacional com jobs em batch (ou lote), três jobs (ou tarefas) são submetidos para execução. Cada job envolve uma atividade de E/S, tempo de CPU e outra atividade de E/S com o mesmo intervalo de tempo que a primeira E/S. O sistema computacional considerado tem um processador (CPU) somente.</p><p>As requisições dos três jobs são as seguintes</p><p>JOB1 - requer um total de 23 ms, com 3 ms de tempo de CPU;</p><p>JOB2 - requer um tempo total de 29 ms com tempo de CPU de 5 ms;</p><p>JOB3 - requer um tempo total de 14 ms com CPU de 4 ms.</p><p>Ilustre a execução desses jobs e discuta a utilização da CPU em um sistema multiprogramado.</p><p>(desenhe na linha do tempo o que a CPU está executando até que todos os jobs terminem).</p><p>Especifique suas suposições em relação à E/S, momento de submissão dos jobs, por exemplo.</p><p>R:</p><p>Conceito de Processos</p><p>1 – Defina brevemente cada estado considerando o modelo de processamento de transição de 5 estados.</p><p>· Novo: um processo que acaba de ser criado, mas que ainda não foi admitido no conjunto de processos executáveis pelo sistema operacional.</p><p>· Pronto: um processo que está preparado para ser executado quando tiver oportunidade.</p><p>· Executando: um processo que está sendo executado atualmente.</p><p>· Bloqueado: um processo que não pode ser executado até que algum evento ocorra, como a conclusão de uma operação de E/S.</p><p>· Finalizado: um processo que foi liberado do conjunto de processos executáveis pelo SO, seja porque foi interrompido ou porque foi abortado por algum motivo.</p><p>2 – O que significa preempção de um processo?</p><p>R: É a recuperação de um recurso de um processo antes que o processo termine de usá-lo</p><p>3 – No modelo de processamento de transição de 7 estados, existem dois estados associados a um processo bloqueado. Quais são esses estados e qual o motivo?</p><p>R:</p><p>4 – Enumere três tabelas mantidas pelo SO e as informações armazenadas, e sua motivação.</p><p>R:</p><p>5 – Quais são os elementos de uma imagem de processo?</p><p>R:</p><p>6 – Por que são necessários pelo menos dois modelos de execução de processador (usuário e kernel)?</p><p>R:</p><p>7 – Quais são as etapas executadas por um SO para criar um novo processo?</p><p>R:</p><p>8 – Qual a diferença de uma interrupção e armadilha?</p><p>R:</p><p>9 – Dê dois exemplos de interrupção?</p><p>R:</p><p>image.png</p>