Lista2

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IFAM/CMDI/ECAT/Sistemas Operacionais 
Sistemas Operacionais/ Prof. Isaac Benjamim Benchimol 
Lista de Exercícios II 
 
1. O que é descritor de processo? 
2. Quando um processo perde o processador e volta para a fila de “prontos”, quais os locais 
usados pelo Sistema Operacional para salvar o contexto de execução? 
3. Defina a diferença entre escalonamento preemptivo e não preeemptivo? 
4. O que são processos disparados em background? 
5. A maioria dos escalonadores round robin usa um quantum de tamanho fixo. Apresente um 
argumento em favor de um quantum pequeno. Agora pense em um argumento que justifique 
um quantum grande. 
6. Explique de que forma um processo pode sofrer postergação indefinida em um algoritmo de 
escalonamento por prioridade. Dê uma solução que possibilite evitá-la. 
7. Dadas as seguintes informações: 
 
Processo Tempo de Chegada Ciclo de CPU (u.t.) Prioridade 
P1 0 8 2 
P2 2 4 3 
P3 4 5 1 
P4 5 2 5 
P5 7 3 4 
 
Desenhe uma linha de tempo para cada um dos seguintes algoritmos de escalonamento: 
 
a) FIFO 
b) Maior Prioridade. Considere este algoritmo implementado com preempção. A maior 
prioridade é 5 e a menor, 0. 
c) Menor Job Primeiro. Considere este algoritmo implementado com preempção. 
d) Round Robin com quantum de 2 u.t. 
 
Ignore mudanças de contexto e espera. 
 
8. Calcule o tempo de espera médio para cada processo em cada um dos algoritmos de 
escalonamento da questão anterior. Qual deles produz o melhor resultado? 
9. Quatro programas devem ser executados em um computador. Todos os programas são 
compostos por 2 ciclos de processador e 2 ciclos de E/S. A entrada e saída de todos os 
programas é feita sobre a mesma unidade de disco. Os tempos para cada ciclo de cada 
programa são mostrados abaixo: 
 
Programa Processador Disco Processador Disco 
P1 4 9 6 9 
P2 4 11 10 12 
P3 3 8 8 9 
P4 7 10 4 7 
 
Construa um diagrama de tempo mostrando qual programa está ocupando o processador e o 
disco a cada momento, até que os 4 programas terminem. Suponha que o algoritmo de 
escalonamento utilizado seja fatia de tempo, com fatias de 3 unidades. Qual a taxa de ocupação 
do processador e do disco? 
10. Mostre como é a técnica de interleaving (entrelaçamento) utilizada em discos e para que ela 
serve? 
11. Explique o que é polling. 
12. Explique porque no mapeamento de E/S em memória, tanto os dispositivos de E/S quanto a 
memória principal são acessados utilizando-se o mesmo conjunto de instrução. 
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13. Se uma controladora de disco escrever na memória os bytes que ela recebe do disco mais 
rápido que ela recebe, pode-se aplicar o conceito de entrelaçamento na solução do problema? 
Discuta o assunto supondo que não há bufferização. 
14. Em qual dos níveis do software de E/S cada uma das tarefas seguintes é realizada? 
a) Cálculo da trilha, do setor, e da cabeça para leitura de disco. 
b) Converter binários inteiros para ASCII para impressão 
c) Escrever comandos nos registradores de dispositivos 
d) Manter em cache os blocos usados mais recentemente 
e) Verificar se o usuário tem permissão para usar o dispositivo 
15. Por que os arquivos de saída de uma impressora são colocados no spool do disco antes de 
serem impressos, em vez de serem impressos diretamente? 
16. Os pedidos para acesso a um disco chegam em seu driver para os cilindros 5, 23, 12, 6, 3, 
40, 22 e 30, nesta ordem. Um seek leva 5ms por cilindro. Qual o tempo gasto em seek para 
(considere posição inicial do cabeçote em cima da trilha 5): 
a) FCFS. 
b) SSTF. 
c) SCAN (braço inicialmente para cima). 
d) C-SCAN (braço para cima). 
e) C-SCAN (braço para baixo). 
17. Um disco possui fator de entrelaçamento igual a 2, possuindo 16 setores de 512 bytes em 
cada trilha, e uma velocidade de rotação de 360 rpm. Qual o tempo gasto para ler todos os 
setores de uma trilha em ordem, considerando que o braço já esteja corretamente 
posicionado, e que é necessária meia rotação para ter o setor 0 embaixo da cabeça? Qual a 
velocidade de leitura? 
18. Um disco possui fator de entrelaçamento igual a 4, possuindo 16 setores de 512 bytes em 
cada trilha, e uma velocidade de rotação de 330 rpm. Qual o tempo gasto para ler todos os 
setores de uma trilha em ordem, considerando que o braço já esteja corretamente 
posicionado, e que é necessária meia rotação para ter o setor 0 embaixo da cabeça? Qual a 
velocidade de leitura? Repita o procedimento para um disco não entrelaçado com as mesmas 
características. Qual a degradação da velocidade devido ao entrelaçamento? 
19. Se um disco gira a 10.000 RPM, qual é a duração da latência rotacional média de uma 
solicitação? Se uma dada trilha no disco tem 1.024 setores, qual é o tempo de transferência 
para um setor? 
20. Faça um comparativo entre os algoritmos de escalonamento de disco em relação ao risco de 
starvation. 
21. Um disco rígido rotaciona a 15.000 RPM e tem 1.024 trilhas, cada uma das quais com 2.048 
setores. A cabeça do disco começa na trilha 0 (as trilhas são numeradas de 0 a 1.023). O 
disco, então, recebe uma solicitação para acessar um setor aleatório, em uma trilha aleatória. 
Se o tempo de posicionamento do cabeçote do disco é de 1 ms para cada 100 trilhas que ela 
precisa atravessar: 
 
a. Qual é o tempo médio de posicionamento? 
b. Qual é a latência rotacional média? 
c. Qual é o tempo de transferência para um setor? 
d. Qual é o tempo total médio para resolver uma solicitação? 
22. Diferencie as técnicas RAID 0, RAID 1 e RAID 5, apresentando vantagens e desvantagens. 
23. Encontre a distância de Hamming entre as seguintes palavras de códigos: 
a) 0011, 1100 
b) 00111001, 00001001 
c) 00000, 01111, 10100, 11011 
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24. Considere o código de Hamming C(7,4): 
a) Qual o tamanho de cada palavra de dados original? 
b) Quantos bits de verificação são adicionados? 
c) Qual a distância de Hamming d ? 
d) Qual a capacidade de detecção e correção de erros? 
25. Construa um código de Hamming para a palavra de memória 11010011. Descreva como é 
feita a correção de erros deste código se a palavra recebida for 11000011. 
26. Construa um código de Hamming para a palavra de memória 1001001001010011. Descreva 
como é feita a correção de erros deste código se a palavra recebida for 1001101001010011. 
27. Você foi requisitado para criar um código para classificar os alunos (“calouro”, “junior”, 
“veterano”, “finalista”). Construa um código binário apropriado de 5 bits para cada uma das 
classes de alunos que permita corrigir erros de único bit.