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Questão 1/5 Sistema operacional é um software que habilita as aplicações a interagir com o hardware de um computador. O software que contém os componentes centrais do sistema operacional é denominado núcleo. Sistemas operacionais podem ser encontrados em dispositivos que vão de telefones celulares e automóveis a computadores pessoais e computadores de grande porte (mainframe) (DEITEL, 2005). Descreva as principais funções de um sistema operacional. Nota: 20.0 Servir de interface entre o hardware e o usuário, realizar o escalonamento de processos, gerenciar dispositivos de hardware. Questão baseada nos slides da aula 1, pg 14. Resposta: >Facilitar o acesso aos recursos do sistema, tornando mais fácil e conveniente o uso. >Compartilhar recursos de forma protegida e organizada, permitindo assim que os aplicativos utilizem os recursos do hardware sem que um processo interfira em outro. >Diminuir a complexidade para lidar com o hardware, criando camada de abstração, os aplicativos não precisam serem escritos em linguagem de máquina específica do hardware sobre o qual funcionará. >Estabelecer ordem (fila) de prioridade de processos / uso dos recursos Questão 2/5 Defina o conceito de memória virtual e quais os seus benefícios? Nota: 20.0 Memória virtual é uma técnica sofisticada e poderosa de gerência de memória, onde as memórias principal e secundária são combinadas dando ao usuário a ilusão de existir uma memória muito maior que a capacidade real da memória principal. É possível executar uma quantidade de processos muito maior aumentando o compartilhamento de recursos e performance do sistema. Resposta: A memória virtual é a junção da memória principal com memória secundária, assim virtualmente a máquina tem maior capacidade de memória que o real. Permite executar aplicativos que requeiram maior quantidade de memória que a disponível. Questão 3/5 Os sistemas monoprogramáveis foram concebidos para executar uma única tarefa de cada vez. Essa lógica não aproveitava toda capacidade do hardware deixando a CPU ociosa por muito tempo. Para resolver este problema foi desenvolvido o conceito de multiprogramação e varias técnicas para implementar este conceito, entre elas a concorrência. Explique a ideia da concorrência. Nota: 20.0 Concorrência é o princípio básico para projeto e implementação dos sistemas operacionais multiprogramáveis onde é possível o processador executar instruções em paralelo com operações de E/S. 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. O programa deverá continuar sua execução exatamente na instrução seguinte àquela em que havia parado, aparentando ao usuário que nada aconteceu. Resposta: Uso dos recursos físicos do sistema com mais de 1 processo simultâneo, assim por exemplo, enquanto um processo está usando o processamento, recurso de e/s está sendo utilizado por outro aplicativo, intercalando o que cada processo utiliza. Deste modo o uso do hardware é compartilhado simultaneamente por mais de um processo. Questão 4/5 Descreva o funcionamento dos escalonamentos FIFO e SJF. Nota: 20.0 No escalonamento FIFO os processos são selecionados para execução em ordem de chegada, enquanto no escalonamento SJF os processos são selecionados de acordo com o tempo de execução, em que os processos que consomem menos tempo da CPU são executados primeiro. Resposta: > FIFO: First-in-First-out (primeiro que entra é o primeiro que sai) os processos são executados conforme a ordem de entrada; como o controle está somente na ordem de entrada na fila de pronto, não há preocupação em melhorar o tempo de espera dos processos. > SJF: Shortest-Job-First (processo menor primeiro) prioriza os processos de menor tempo de processador, assim há a melhora no tempo de espera dos processos, reduzindo o tempo médio de espera em relação ao escalonamento FIFO. Questão 5/5 O que é um page fault, quando ocorre e quem controla a sua ocorrência? Nota: 20.0 O page fault ocorre todas as vezes que um processo faz referência a um endereço virtual pertencente a uma página virtual que não se encontra mapeada em uma página real, ou seja, não está, no momento, na memória principal. A ocorrência de um page fault é verificada através do bit de validade presente na ETP da tabela de páginas referente à página virtual e controlada pelo sistema operacional. Resposta: Ocorre sempre que um processo faz referência a a um endereço virtual que não está mapeado na memória principal. É a gerencia de memória que controla através do bit de validade.
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