lista2 _Gerencia de Memória_SistemasComputacionais

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Lista de exercícios 2 
 
Exercícios preparatórios para P2. 
 
1) Quais as operações que um SO oferece para gerência de arquivos? Como é possível que as 
mesmas operações sirvam para qualquer sistema de arquivos? Faça uma figura mostrando o 
Virtual File System (VFS), a implementação do sistema de arquivos, e a API do usuário. 
 
2) O que é um bloco de controle de arquivo? Quais informações ele possui? Um bloco de controle 
de arquivo existe por arquivo aberto ou por processo? Porque o sistema operacional mantem 
uma tabela com todos os arquivos abertos no sistema? 
 
3) Explique a diferença entre métodos de alocação contíguo, encadeado e indexado. Suponha que 
um arquivo chamado alunos.xls precisa ser armazenado em um sistema com alocação indexado. 
Faça uma figura que represente tal arquivo armazenado nos setores a seguir. Não esqueça de 
apresentar a tabela de diretório e a tabela de índice. 
 
● setor de índice: 9 
● setor de dados: 20, 22, 10 e 5 
 
4) Em que consiste o gerenciamento de espaço livre por map de bits e lista de blocos livres. 
 
5) A tabela abaixo representa uma tabela de páginas com 16 entradas. As entradas da tabela de 
páginas marcada com v são válidas, as marcadas com f são inválidas. Responda: 
 
Page table (from entry 0 down to the max size) 
 [ 0] v 00000005 
 [ 1] v 00000008 
 [ 2] v 00000007 
 [ 3] v 00000015 
 [ 4] f 00000000 
 [ 5] v 00000010 
 [ 6] v 00000001 
 [ 7] f 00000000 
 [ 8] f 00000000 
 [ 9] f 00000000 
 [ 10] f 00000000 
 [ 11] f 00000000 
 [ 12] f 00000000 
 [ 13] v 00000020 
 [ 14] f 00000000 
 [ 15] f 00000000 
 
a) Se o tamanho da página é 2000 bytes, qual é o tamanho do endereçamento virtual? 
b) Diga se os seguintes endereços virtuais são válidos ou não: 
 
 VA 00000914 
 VA 00002264 
 VA 00004074 
 VA 00026014 
 VA 00032000 
 
c) Explique como é realizado a tradução de um endereço virtual para endereço físico. 
 
6) Em um sistema com paginação, um processo não pode acessar a memória que ele não possui. 
Por quê? Como o sistema operacional poderia permitir o acesso à outra área de memória? Por 
que deveria fazer isso? Faça uma representação onde dois processos compartilham um frame de 
memória através de paginação. 
 
7) O que é fragmentação de memória externa e interna? Gerência de memória por paginação 
apresenta qual tipo de fragmentação? Por quê? 
 
8) Explique o que é TLB e como ela é usada pelo SO. Faça uma figura que relaciona corretamente: 
endereço virtual gerado pela CPU, TLB, tabela de páginas e endereço físico. 
 
9) ​Sobre a gerência de I/O de um SO, explique a diferença entre pooling, interrupções e DMA. 
Quando cada um deles deve ser utilizado pelo SO? Um sistema que utiliza DMA ainda precisa de 
interrupções, porque? 
 
10) Explique porque sistemas operacionais para dispositivos móveis, como Android e IOS, não 
suportam swapping. 
 
11) Assuma que um programa está para acessar um endereço na memória virtual. Explique 
quando cada uma das situações abaixo pode acontecer (ou nunca acontecer). 
a) TLB miss sem page fault. 
b) TLB miss e page fault. 
c) TLB hit e no page fault. 
d) TLB hit e page fault.