Lista 02 - Atividade avaliativa

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA, E TECNOLOGIA 
DO CEARÁ 
 
 
 
FÁBIO SOUZA FREITAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas Operacionais 
Lista 02 - Atividade avaliativa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CEDRO-CEARÁ 
2020.2 
https://classroom.google.com/u/1/c/MTY1MzU2NjU2MDM1
FÁBIO SOUZA FREITAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas Operacionais 
Lista 02 - Atividade avaliativa 
 
 
Trabalho apresentado ao curso de 
Bacharelado em Sistema de Informação do 
Instituo Federal de Educação, Ciência, 
Tecnologia do Ceará- Campus Cedro como 
requisito parcial para conclusão da primeira 
etapa da disciplina de Sistemas 
Operacionais. 
 
 
Professor: Paulo Roberto Pessoa Amora 
 
 
 
 
 
CEDRO-CEARÁ 
2020.2 
https://classroom.google.com/u/1/c/MTY1MzU2NjU2MDM1
1. Quais os estados de um processo e como e o percurso dos processos por esses 
estados? Também desenhe seu diagrama. 
2. O que é um PCB? Qual sua importância quanto a gerencia de processos 
realizada pelo SO? Quais os dados que ele mantém? O que ´e troca de contexto e 
como ele e utilizado nesse momento? 
3. Como ocorre a criação de processos? 
4. Qual a utilidade de um Escalonamento (Scheduling) de CPU? pode prejudicar o 
sistema? 
5. Qual o propósito das chamadas de sistema? 
6. O que são processos com E/S predominante e de CPU predominante? De 
exemplos. Como gerenciá-los para ter uma melhor performance do sistema? 
7. Descreva o problema do consumidor e produtor. Como resolvê-lo com 
cooperação? 
8. Qual a diferença entre um processo com um thread e com múltiplas threads? 
9. Quais os componentes (partes internas) de um thread? 
10. Quais as principais vantagens e desvantagens em dividir threads em 
multiprocessadores? 
11. Qual a diferença entre threads a nível de usuário e a nível de kernel? 
12. Explique os modelos de geração de threads: muitos-para-um, um-para-um e 
muitos-para muitos. 
 
Respostas 
 
1. Quando criado, seu estado é considerado "Novo", os processos na fila do 
processador estão em estado de “pronto”. 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 termino da chamada de sistema, o processo está no estado 
“Bloqueado”. E um processo que está há muito tempo no processador, ele 
volta para o fim da fila do estado pronto, um novo processo da fila de prontos 
ganha o processador e assim cada processo tem chance de executar um 
pouco. Esse mecanismo cria um caminho entre o estado de executando e o 
estado de pronto. O sistema operacional reúne todas essas informações 
através de estruturas específicas chamadas PCB (Bloco de Controle de 
Processos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. PCB (Bloco de Controle de Processos) estrutura de dados usado para 
representar um processo dentro do Sistema Operacional. A gerencia do 
processador permite garantir o uso adequado do processador para atender 
aos diversos processos em execução pelo sistema operacional. Manter o 
processador ocupado a maior parte do tempo, balancear o uso da UCP entre 
os processos, privilegiar a execução de aplicações críticas, maximizar o 
throughput do sistema e oferecer tempos de resposta razoáveis. 
 
3. A criação de um processo ocorre quando o sistema operacional adiciona um 
novo PCB a sua estrutura e aloca um espaço de endereçamento na memória 
para uso. A partir da criação do PCB o sistema operacional já reconhece a 
existência do processo. 
 
4. A rotina Scheduler tem como função implementar os critérios da política de 
escalonamento. Esta rotina também é chamada escalonador. Todo o 
compartilhamento do processador depende desta rotina. Processo é que 
consome mais tempo podendo demorar muito para serem finalizados, caso 
comece a chegar processos menores que ele. 
 
5. As chamadas de sistemas são funções (interfaces) usadas pelos aplicativos 
para solicitar a execução de algum serviço ao kernel do sistema operacional. 
Por isso, as chamadas de sistemas são instruções com maior privilégio 
quando comparadas às outras instruções. 
 
6. Processos CPU bound (orientados à CPU): são processos que utilizam muito 
o processador, em que o tempo de execução é definido pelos ciclos de 
processador. Processos I/O bound (orientados à E/S): são processos que 
realizam muitas operações de entrada e saída de dados, em que o tempo de 
execução é definido pela duração destas. 
 
https://guialinux.uniriotec.br/kernel/
7. Chamado de Produtor e o Consumidor (também conhecido como o problema 
do buffer limitado), consiste em um conjunto de processos que compartilham 
um mesmo buffer. Os processos chamados produtores põem informação no 
buffer. Os processos chamados consumidores retiram informação deste 
buffer. Precisamos nos preocupar com acessos ilegais a certos recursos que 
são compartilhados entre os processos, e manter sincronismo entre os 
mesmos. 
 
8. Os processos e os encadeamentos são sequências independentes de 
execução. A diferença típica é que os threads (do mesmo processo) são 
executados em um espaço de memória compartilhado, enquanto 
os processos são executados em espaços de memória separados. 
 
9. um identificador do thread (ID), um contador de programa, um conjunto de 
registradores e uma pilha. 
 
10. Uma das vantagens é que isso facilita o desenvolvimento, visto que torna 
possível elaborar e criar o programa em módulos, experimentando-os 
isoladamente no lugar de escrever em um único bloco de código. Outro 
benefício dos threads é que eles não deixam o processo parado, pois quando 
um deles está aguardando um determinado dispositivo de entrada ou saída, 
ou ainda outro recurso do sistema, outro thread pode estar trabalhando. 
 
A desvantagem deste modelo é que para cada thread que é criada no nível do 
usuário, um thread correspondente no kernel também é criada. 
 
11. No modo Kernel, o código em execução tem acesso completo e irrestrito ao 
hardware subjacente. Ele pode executar qualquer instrução da CPU e fazer 
referência a qualquer endereço de memória. O modo kernel é geralmente 
reservado para as funções de nível mais baixo e mais confiáveis do sistema 
operacional. 
 
No modo de usuário, o código em execução não tem capacidade de acessar 
diretamente o hardware ou a memória de referência. O código em execução 
no modo de usuário deve delegar às APIs do sistema para acessar o 
hardware ou a memória. Devido à proteção proporcionada por este tipo de 
isolamento, as falhas no modo deusuário são sempre recuperáveis. A maior 
parte do código emexecução em seu computador será executada no modo de 
usuário. 
 
12. O modelo muitos-para-um mapeia muitos threads de nível de usuário para 
threads do kernel. O gerenciamento dos threads é realizado no espaço do 
usuário e assim é eficiente, mas o processo inteiro ficará bloqueado. 
 
O modelo um-para-um mapeia cada thread de usuário para um thread de 
kernel, gera mais concorrência do que o modelo muitos-para-um. Permite a 
um outro thread ser executado, enquanto um thread realiza uma chamada de 
sistema de bloqueio, ele também permite que múltiplos threads executem em 
paralelo em multiprocessadores.