Questoes_SO_Aula1

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1. Quais são as duas principais funções de um sistema operacional? 
A sua principal função é manter um controle sobre quais programas estão usando qual recurso, conceder recursos requisitados, contabilizar o seu uso, assim como mediar requisições conflitantes de diferentes programas e usuários.
Sua principal função é controlar o funcionamento de um computador, gerenciando a utilização e o compartilhamento dos seus diversos recursos, como processadores, memórias e dispositivos de entrada e saída. 
Alocar espaço de disco e controlar quem está usando quais blocos do disco é uma tarefa típica do sistema operacional.
Principais tarefas: esconder o hardware...
2. Na Seção 1.4, nove tipos diferentes de sistemas operacionais são descritos. Dê uma lista das aplicações para cada um desses sistemas (uma para cada tipo de sistema operacional). 
1.4.1 Sistemas operacionais de computadores de grande porte
Para sites de comércio eletrônico em larga escala
Possuem três tipos de serviços:
· Em lote (batch);
· Processamento de transações;
· Tempo compartilhado.
Ex.: OS/390
1.4.2 Sistemas operacionais de servidores
Para serviços de impressão
Ex.: Solaris, FreeBSD, Linux e Windows Server 201x
1.4.3 Sistemas operacionais de multiprocessadores
Para comunicação, conectividade e consistência.
Tipos:
· Cada CPU tem o seu próprio sistema operacional
· Multiprocessadores “mestre-escravo”
· Multiprocessadores simétricos
Ex.: Windows e Linux
1.4.4 Sistemas operacionais de computadores pessoais
Para processamento de texto, planilhas e acesso à internet.
Ex.: Linux, o FreeBSD, o Windows 7, o Windows 8 e o OS X da Apple.
1.4.5 Sistemas operacionais de computadores portáteis
Para GPS, câmeras e outros sensores.
Ex.: Android do Google e o iOS da Apple
1.4.6 Sistemas operacionais embarcados
Usualmente não vistos como computadores, estão em fornos de micro-ondas, os aparelhos de televisão, os carros, os aparelhos de DVD, os telefones tradicionais e os MP3 players
Ex.: Embedded Linux, QNX e VxWorks.
1.4.7 Sistemas operacionais de nós sensores (sensor-node)
Para proteger os perímetros de prédios, guardar fronteiras nacionais, detectar incêndios em florestas, medir a temperatura e a precipitação para a previsão de tempo, colher informações sobre a movimentação de inimigos nos campos de batalha
Ex.: TinyOS
1.4.8 Sistemas operacionais de tempo real
Sistemas de controle de processo industrial, computadores em tempo real têm de coletar dados a respeito do processo de produção e usá-los para controlar máquinas na fábrica – Fábrica de carros.
Ex.: eCos
1.4.9 Sistemas operacionais de cartões inteligentes (smartcard)
Cartões inteligentes capazes de executar pagamentos eletrônicos, mas outros podem realizar múltiplas funções.
Ex.: Applets?
3. Qual é a diferença entre sistemas de compartilhamento de tempo e de multiprogramação? 
Varia o tempo exigido no processamento das aplicações... 
Sistema de tempo, ex: pisou no freio, precisa ser acionado naquele momento....
Um sistema de compartilhamento de tempo fornece multiprogramação e uma máquina estendida com uma interface mais conveniente do que apenas o hardware. Neste processo, se existem 20 máquinas, mas somente 3 delas estão executando comandos, os recursos podem ser alocados para tais.
Enquanto em sistemas de multiprogramação, existem múltiplos processos ou threads competindo pela CPU ao mesmo tempo e quem decide o que será parado para então executar outra tarefa (por determinados motivos que são analisados) é o sistema operacional.
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4. Para usar a memória de cache, a memória principal é dividida em linhas de cache, em geral de 32 a 64 bytes de comprimento. Uma linha inteira é capturada em cache de uma só vez. Qual é a vantagem de fazer isso com uma linha inteira em vez de um único byte ou palavra de cada vez? 
Sua organização é através de linhas de cache, logo seria desperdício do recurso realizar o acesso, verificar se a palavra existe e enviar o retorno a cada acesso, ao invés de analisar se a palavra está dentro da linha, dando seu retorno rapidamente caso encontrado e se não, então seguiria para próxima linha, para só depois então, dar o retorno.
5. Nos primeiros computadores, cada byte de dados lido ou escrito era executado pela CPU (isto é, não havia DMA). Quais implicações isso tem para a multiprogramação? 
Sem uma DMA, o processador é que será o responsável por realizar as transferências entre a memória principal do computador e os dispositivos físicos, o que faz com que ele provavelmente esteja ocupado na maior parte do tempo. Com a DMA, a multiprogramação permitirá que vários processos sejam executados no processador, que é justamente conforme o seu objetivo, evitar que o processador fique ocioso enquanto operações de E/S são executadas.
6. Instruções relacionadas ao acesso a dispositivos de E/S são tipicamente instruções privilegiadas, isto é, podem ser executadas em modo núcleo, mas não em modo usuário. Dê uma razão de porque essas instruções são privilegiadas. 
Pois o SO estaria sujeito a problemas de segurança e integridade do sistema se executadas indevidamente pelo usuário, comprometendo seu funcionamento.
7. A ideia de família de computadores foi introduzida na década de 1960 com os computadores de grande porte System/360 da IBM. Essa ideia está ultrapassada ou ainda é válida? 
Sua ideia ainda é válida, pois o conceito de virtualização e o uso de máquinas virtuais ainda existe, o que mudou foi somente a melhora dos equipamentos e otimização na forma de utilização.
8. Há várias metas de projeto na construção de um sistema operacional, por exemplo, utilização de recursos, oportunidade, robustez e assim por diante. Dê um exemplo de duas metas de projeto que podem contradizer uma à outra.
 
Muitos usuários querem compartilhar informações e recursos com outros usuários selecionados e o sistema operacional tem de tornar isso possível, mas de modo que os usuários mal-intencionados não possam interferir.
O projeto é demorado e os SOs são utilizados durante muitos anos após serem desenvolvidos, o que faz com que os projetistas precisem pensar muito a frente e permitir que as novas tecnologias sejam adaptadas, mesmo sem saber o que serão elas.
9. Qual é a diferença entre modo núcleo e modo usuário? Explique como ter dois modos distintos ajuda no projeto de um sistema operacional.
No modo núcleo existe o acesso ao sistema operacional, onde então é possível acessar o hardware e controlar também seus dispositivos E/S. 
Já no modo usuário, nada disso pode ser acessado (a não ser que o comando TRAP seja executado), mas existe o acesso ao software, consequentemente aos programas de interface, e-mail, navegadores...
Utilizando destes 2 modos, aumentam-se as chances da segurança do SO não seja comprometida e é possível realizar o melhor gerenciamento do processador.