Exercícios de Sistemas Operacionais

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IFAM/CMDI/ECAT 
Sistemas Operacionais/ Prof. Isaac Benjamim Benchimol 
Lista de Exercícios III 
 
1. Considere um sistema com swapping no qual as seguintes lacunas (buracos) estão na 
memória, na ordem apresentada: 10K, 4K, 20K, 18K, 7K, 9K, 12K, 15K. Se usarmos o 
esquema do primeiro buraco (First-fit), quais espaços de memória serão alocados a 
segmentos que sucessivamente requisitarem: 
a) 12K 
b) 10K 
c) 9K 
Repita a questão para os casos do melhor buraco (best-fit), do pior caso (worst-fit) e do 
próximo buraco (circular-fit). 
2. Considere um sistema cuja gerência de memória é feita através de partições variáveis. Nesse 
momento, existem as seguintes lacunas: 10K, 4K, 20K, 18K, 7K, 9K, 12K, 13K nessa ordem. 
Quais espaços serão ocupados pelas solicitações: 5K, 10K e 6K, nessa ordem se: 
a) First-fit for utilizado? 
b) Best-fit for utilizado? 
c) Worst-fit for utilizado? 
d) Circular-fit for utilizado? 
3. Mostre a diferença entre fragmentação interna e externa. Faça um resumo sobre a ocorrência 
de fragmentação nos esquemas: partições fixas, partições variáveis, swapping e paginação. 
4. Considere um sistema operacional que trabalhe com paginação simples. As páginas são de 
1K bytes. O endereço lógico é formado por 16 bits. O endereço físico é formado por 20 bits. 
Qual o tamanho do: 
a) Espaço de endereçamento lógico (maior programa possível)? 
b) Espaço de endereçamento físico (memória principal)? 
c) Entrada da tabela de páginas, sem considerar bits de proteção? 
d) Tabela de páginas (número de entradas necessárias no pior caso)? 
5. Um computador com um endereço de 32 bits usa uma tabela de páginas de dois níveis. Os 
endereços virtuais são divididos em um campo de nove bits para o primeiro nível da tabela 
de páginas, outro de 11 bits para o segundo nível, e um último campo para o deslocamento. 
Qual o tamanho das páginas, e quantas delas existem no espaço de endereçamento virtual? 
6. O tamanho da página de um sistema é 2.048 bytes. Um processo de 72.766 bytes foi 
carregado na memória. Quantas páginas serão alocadas para o referido processo? Qual a 
fragmentação interna? 
7. Considere o espaço de endereços lógicos de oito páginas de 1.024 palavras cada, mapeadas 
em uma memória física de 32 quadros (páginas físicas). Quantos bits existem no endereço 
lógico? Quantos bits existem no endereço físico? 
8. Considere um sistema com memória virtual por paginação com endereço virtual com 24 bits 
e página com 2048 endereços. Na tabela de páginas a seguir, de um processo em 
determinado instante de tempo, o bit de validade 1 indica página na memória principal e o 
bit de modificação 1 indica que a página sofreu alteração. 
 
Página BV BM Endereço Página Física 
0 1 1 30.720 
1 1 0 0 
2 1 1 10.240 
3 0 1 * 
4 0 0 * 
5 1 0 6.144 
 
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a) Quantos bits possui o campo deslocamento do endereço virtual? 
b) Qual o número máximo de entradas que a tabela de páginas pode ter? 
c) Qual o endereço físico que ocupa o último endereço da página 2? 
d) Qual o endereço físico traduzido do endereço virtual 00080Ah? 
e) Caso ocorra um page fault e uma das páginas do processo deva ser descartada, quais 
páginas poderiam sofrer page out? 
9. Considere um sistema de memória virtual que implemente paginação no qual o limite de 
páginas físicas por processo é igual a três. Descreva para os itens a seguir, para os quais é 
apresentada uma sequência de referências a páginas pelo processo, o número total de page 
faults para as estratégias de substituição de páginas FIFO e LRU. Indique qual a mais eficaz 
para cada item. 
a) 1 / 2 / 3 / 1 / 4 / 2 / 5 / 3 / 4 / 3 
b) 1 / 2 / 3 / 1 / 4 / 1 / 3 / 2 / 3 / 3 
10. Em um computador, o endereço virtual é de 16 bits e as páginas têm tamanho de 2K 
endereços. O limite de páginas reais de um processo qualquer é de quatro páginas. 
Inicialmente, nenhuma página está na memória principal. Um programa faz referência a 
endereços virtuais situados nas páginas 0, 7, 2, 7, 5, 8,9, 2 e 4, nesta ordem. 
a) Quantos bits do endereço virtual destinam-se ao número de página? E ao deslocamento? 
b) Ilustre o comportamento da política de substituição LRU mostrando, a cada referência, 
quais páginas estão em memória, os page faults causados e as páginas escolhidas para 
descarte. Repita o mesmo procedimento se a política FIFO for adotada. 
11. Um computador tem 8 frames; os parâmetros usados pelo mecanismo de memória virtual 
são mostrados na tabela a seguir: 
 
Página Carga na Memória Último acesso Bit R Bit M 
P0 14 58 1 1 
P1 97 97 1 0 
P2 124 142 1 1 
P3 47 90 0 1 
P4 29 36 1 0 
P5 103 110 0 0 
P6 131 136 1 1 
P7 72 89 0 0 
 
Qual será a próxima página a ser substituída, considerando os algoritmos FIFO, LRU, Segunda 
chance e Segunda chance Melhorado? 
12. Quais os métodos de acesso a um arquivo? Dê um exemplo prático para cada um deles. 
13. Explique o mecanismo de dois níveis de tabelas para manter as informações sobre arquivos 
abertos no sistema. Por que não é usada apenas uma tabela geral? 
14. Comente as vantagens/desvantagens entre as formas de gerenciar a alocação de um arquivo. 
15. Um disco CDROM contém um sistema de arquivos no qual todos os arquivos são imutáveis. 
Qual o método de alocação, entre alocação contígua, encadeada e indexada, é o mais 
apropriado? Justifique sua resposta. 
16. O espaço livre em um disco pode ser controlado usando-se o mapa de bits ou a lista de blocos 
livres. Os endereços em disco precisam de D bits. Para um disco com B blocos, F dos quais 
estão livres, estabeleça a condição sobre a qual a lista de blocos livres gasta menos espaço 
que o mapa de bits. Para D igual a 16 bits, expresse sua resposta como uma porcentagem 
do espaço em disco que precisa estar livre. 
17. O sistema operacional LQTW-2.0 trabalha com blocos de 4K bytes. Endereços de blocos 
ocupam 4 bytes. Esse sistema utiliza alocação indexada para localizar os arquivos em disco. 
Cada descritor de arquivo possui uma tabela com 16 endereços de blocos. Os primeiros 12 
endereços são diretos (apontam para blocos de dados). Dois endereços são indiretos 
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(apontam para blocos que contêm endereços de blocos de dados). Os dois últimos endereços 
são duplamente indiretos. Qual o tamanho máximo de um arquivo nesse sistema? 
18. O sistema XU-A trabalha com um único diretório linear. O sistema XU-B trabalha com uma 
estrutura de diretórios organizada na forma de árvore, com três níveis. Nos dois sistemas, 
um descritor de arquivo ocupa exatamente 1 setor. No sistema XU-B, um descritor de 
diretório (entrada de diretório que aponta para um subdiretório, e não para um arquivo) 
também ocupa um setor. 
Atualmente, o sistema XU-A contém 1000 arquivos. O sistema XU-B também contém 1000 
arquivos, sendo que o diretório do primeiro nível contém 10 descritores de diretórios do 
segundo nível. Os diretórios de segundo nível contêm, cada um, 10 descritores de diretórios 
de terceiro nível. Os diretórios do terceiro nível contém, cada um, 10 descritores de arquivos. 
a) Quantos setores são gastos pelo sistema de arquivos, além do espaço necessário para 
armazenar conteúdo dos arquivos? 
b) Quantos setores devem ser lidos do disco em média na abertura de um arquivo, sendo 
que cada pesquisa em diretório acessa, em média, metade das entradas do diretório em 
questão?