Lista sobre Escalonamento

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LISTA GERAL SOBRE
Gerenciamento de Processos
Data de Entrega: 18/09. O objetivo da lista é ajudar no estudo individual dos alunos e faz parte da pontuação de atividades em sala.
 Essa lista deve ser feita a resposta manualmente e em folha de papel almaço e em equipe de no máximo 4 alunos;
Livros :Sistemas Operacionais autor Andrews Tanembau
 Arquitetura de Sistemas Operacionais autor : Francis Berenger Machado e Luiz Paulo Maia
12. Do ponto de vista do programador, uma chamada de sistema:
Serve para que ele tenha acesso a serviços oferecidos pelo sistema operacional.
Assemelha-se a uma chamada comum de uma rotina de biblioteca.
Pode causar o bloqueio do programa do usuário até que seja atendida.
Tem todas as características acima.
13. Suponha que um Sistema Operacional que utiliza um algoritmo preemptivo, executado em um computador com somente uma CPU.Considere que os processos executados no computador podem assumir, em um determinado instante de tempo, um dos seguintes estados.
Executando:de posse da CPU;
Pronto:disponível para ser executado, mas sem acesso à CPU;
Bloqueado:aguarda a conclusão de um evento externo.
Verifique se existe a possibilidade de ocorrem as transições de estado enumeradas abaixo:
1.Pronto->Executando
2.Pronto->Bloqueado
3.Bloqueado->Executando
4.Bloqueado->Pronto
5.Executando->Bloqueado
6.Executando->Pronto
Assinale a alternativa que indica corretamente as transições de estado enumeradas passíveis de ocorrer durante a execução dos processos.
	a)
	Somente 2,3,4 e 6
	b)
	Somente 1,3,4 e 5
	c)
	Somente 1,2,5 e 6
	d)
	Somente 1,4,5 e 6
	e)
	Todas as transições são possíveis.
14. Descreva as ações tomadas pelo kernel para fazer a troca de contexto entre Processos.
A troca de contexto exige que o estado de processo antigo (a sair do processamento) seja salvo e que o estado do processo novo (a entrar no processamento) seja carregado. O contexto é representado no PCB que inclui o valor dos registradores.
15.Faça o Diagrama de estados de um processo e descreva o que representa cada estado de um processo e dê exemplos das possível mudança.
 
Fila de processos esperando pelo processador
A próxima figura mostra o diagrama de estados de um processo. No estado executando, um processo pode fazer chamadas de sistema. Até a chamada de sistema ser atendida, o processo não pode continuar sua execução. Ele fica bloqueado e só volta a disputar o processador após a conclusão da chamada. Enquanto espera pelo término da chamada de sistema, o processo está no estado bloqueado (blocked).
 
Diagrama de estados de um processo
A mudança de estado de qualquer processo é iniciada por um evento. Esse evento aciona o sistema operacional, que então altera o estado de um ou mais processos. Como visto antes, a transição do estado executando para bloqueado é feita através de uma chamada de sistema. Uma chamada de sistema é necessariamente feita pelo processo no estado executando. Ele fica no estado bloqueado até o atendimento. Com isso, o processador fica livre. O sistema operacional então seleciona um processo da fila de aptos para receber o processador. O processo selecionado passa do estado de apto para o estado executando. O módulo do sistema operacional que faz essa seleção é chamado de escalonador (scheduler).
Outro tipo de evento corresponde às interrupções do hardware. Elas, em geral, informam o término de uma operação de E/S. Isso significa que um processo bloqueado será liberado. O processo liberado passa do estado de bloqueado para o estado de apto. Ele volta a disputar o processador com os demais da fila de aptos.
Muitos sistemas procuram evitar que um único processo monopolize a ocupação do processador. Se um processo está há muito tempo no processador, ele volta para o fim da fila de aptos. Um novo processo da fila de aptos ganha o processador. Dessa forma, cada processo tem a chance de executar um pouco. Esse mecanismo cria um caminho entre o estado executando e o estado apto. A Figura abaixo mostra o diagrama de estados dos processos com esses novos caminhos.
 
Novo diagrama de estados de um processo
16. Explique: 
a)	O que é uma preempção e quando ela pode ocorrer?
R: Em sistemas operacionais, preemptividade ou preempção é a capacidade de tirar de execução um processo em detrimento de outro. Esta é uma característica que não é importante apenas nos sistemas operacionais em tempo real. Este tipo de intervenção por parte dos escalonadores dos sistemas operacionais pode ocorrer - embora não seja limitada apenas a isso - a otimizar a entrada/saída de dados em tempo real, como é o caso da gravação de áudio. Um exemplo de uma tarefa não-preemptiva é o processamento de interrupções.
b)	Como a execução em modo dual pode proteger um sistema computacional?
R: Durante a inicialização (boot) do sistema, o modo de operação é o modo monitor. O sistema operacional é então carregado e inicia a execução de processos de usuários no modo usuário. Sempre que ocorre uma interrupção de software ou de hardware, o hardware muda o modo de operação de modo usuário para modo monitor.O modo dual de operação nos oferece uma maneira de proteger o sistema operacional e outros programas de programas incorretos. Essa proteção é implementada reservando-se algumas instruções que poderiam causar danos como instruções privilegiadas. O hardware permite a execução de instruções privilegiadas apenas no modo monitor.
c)	O que são instruções privilegiadas e não privilegiadas ? Qual a relação dessas instruções com os modos de acesso ?
R: O modo kernel é conhecido como privilegiado por ter acesso completo ao computador, a todas as partes do hardware. Já o modo usuário, que limita as ações para garantir a segurança e não comprometer nenhuma parte do próprio sistema. neste modo, é mais difícil de um aplicativo violar a privacidade de outro.Este mecanismo, garante que nenhuma parte da memória será violada por outro aplicativo.
20. Relacione as afirmações abaixo aos respectivos estados no ciclo de vida das tarefas (N: Nova, P: Pronta, E: Executando, S: Suspensa, T: Terminada):
[ s ]O código da tarefa está sendo carregado.
[ s ] A tarefa sai deste estado ao solicitar uma operação de entrada/saída.
[ t ] A tarefa vai a este estado ao terminar seu quantum.
[ e ] A tarefa só precisa do processador para poder executar.
[ e ] A tarefa pode criar novas tarefas.
[ s ] Há uma tarefa neste estado para cada processador do sistema.
[ s ] A tarefa aguarda a ocorrência de um evento externo.
21.(Questão 25 – Petrobrás – Tecnologia da Informação– Análise de Infraestrutura – ano 2012).
A gerência do processador estabelece critérios, com base em uma política de escalonamento, para determinar qual processo deve ser escolhido para usar o processador.
Os processos escalonados deverão ser os que se encontram:
nos estados de pronto e espera
nos estados de pronto, espera e bloqueado
nos estados de espera e bloqueado
apenas no estado de pronto
apenas no estado de espera
22. Quando um computador é multiprogramado, ele muitas vezes tem múltiplos processos ou threads que competem pela CPU ao mesmo tempo. Se somente uma CPU se encontrar disponível, deverá ser feita uma escolha de qual processo executará em seguida. A parte do Sistema Operacional que faz essa escolha é chamada de:
a) Gerência de Processos.
b) Gerência de Memória.
c) Escalonador.
d) Threads.
e) Gerência de CPU
23. (Questão 65 – Petrobrás – Analista de Sistemas Júnior – Suporte de Infraestrutura – ano 2005)
Uma system call pode ser entendida como uma porta de entrada para o acesso ao núcleo do sistema operacional e a seus serviços. Isto significa que: 
Uma aplicação desenvolvida utilizando serviços de um determinado sistema operacional pode ser portada diretamente para outro sistema operacional.
A maioria dos programadores conhece os detalhes da implementação de uma system call, podendo implementá-lo no seu próprio programa.
Paracada serviço disponível existe uma system call associada e cada sistema operacional tem o seu próprio conjunto de chamadas, com nomes, parâmetros e formas de ativação específicos.
Victor Hugo 18193757