Questões de Revisão

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1) Segundo o que vimos na disciplina, qual a possível definição para o conceito "Sistema Operacional"?
R: É uma camada de software que opera entre o hardware e os programas aplicativos voltados ao usuário final, fornece rotinas básicas para o controle dos dispositivos, também fornece gerenciamentos, escalonamento, interação de tarefas e mantém a integridade do sistema.
2) O que é "Time Sharing", e porque ele é importante? Qual a principal diferença do conceito de "Time Sharing" para o processamento em lote?
R:A diferença é que o Time Sharing utiliza o tempo ocioso entre os processos são compartilhados com outros processos para dinamizar o sistema. Múltiplas tarefas são executadas sequencialmente. O UPC atende cada tarefa, em sequência, por um determinado tempo. Os tempos dedicados para cada tarefa são pequenos o suficiente para dar a ilusão de que as tarefas estão sendo executadas simultaneamente. Já o processamento em lote tem que esperar um processo terminar para começar outro.
3) Segundo o que vimos na disciplina, qual a possível definição para o conceito de "Processo", em Sistemas Operacionais?
R: São tarefas em execução, mas nem todas tem execução direta com algum aplicativo, algumas ficam em plano de fundo mantendo o sistema funcionando corretamente (gerenciando redes, memória e espaçamento em disco).
4) Como podemos classificar os sistemas operacionais, quanto ao seu propósito e uso? E quanto ao seu gerenciamento de tarefas? E quanto ao seu gerenciamento de usuários? E quanto à arquitetura de seu kernel?
R: Organiza e controla o hardware e o software, o processador entende um conjunto de instruções onde cada instrução pode ficar no modo Kernel ou no modo usuário, no lado do aplicativo é possível trabalhar apenas com o conjunto de instruções que está no modo usuário. No modo Kernel os conjuntos de comandos são restritos apenas para o uso interno. Os processos quando são executados consultam a Kernel e perguntam se o processo pertence ao modo usuário e não tem privilégios.
5) Que nome damos a um processo que tem seu desempenho limitado por entrada e saída (E/S, I/O)? Que nome damos a um processo que tem seu desempenho limitado por recursos computacionais e CPU?
R: I/O Bound: utiliza pouco da CPU e mais com entrada e saída.
CPU Bound: Utiliza mais da CPU.
6) Como vimos durante testes práticos, um mesmo processo pode receber diferentes prioridades no acesso aos recursos do sistema. Explique como isto funciona e como isto afeta o desempenho de cada processo.
R: Através do escalonador de processos, utiliza um algoritmos baseado em prioridades, os processos que tem mais prioridades ganham mais tempo de cpu e os processos que tem menos prioridade ganham menos tempo de cpu.
7) É possível que um processo nunca ganhe tempo de CPU? Justifique e explique sua resposta.
R: Sim quando estiver na situação Starvation que significa Em programação concorrente, ocorre inanição quando um processo nunca é executado ("morre de fome"), pois processos de prioridade maior sempre o impedem de ser executado.
8) Explique como funciona um sistema que possui componentes ditos "processos no estilo produtor/consumidor"
R: Consiste em um conjunto de processos que partilham um mesmo buffer. Os processos chamados produtores põe informação nos buffers e os processos chamados consumidores retiram do buffer.
9) O que são condições de corrida e regiões críticas? Segundo o que vimos na disciplina, qual a possível definição para o conceito de "deadlock", em sistemas operacionais?
R: Condições de corridas: Falha devido a código concorrente (código que concorrem pelo mesmo recurso).
Região crítica: são as regiões do código que foi projetada para ser executada em paralelo porem concorrem pelos mesmos recursos da mesma memoria.
DeadLock: Quando ocorre um impasse entre os processos e os processos ficam impedidos das suas execuções.
10) Quais são os recursos disponibilizados pelo sistema operacional ao programador para garantir implementação de trechos críticos em seu código? Fale sobre cada um deles
11) O que são chamadas de sistemas? E troca de contexto?
R: System call: é o mecanismo programático pelo qual um programa de computador solicita um serviço do núcleo do sistema operacional sobre o qual ele está sendo executado. Isto pode incluir serviços relacionados ao hardware (por exemplo, acessar uma unidade de disco rígido), criação e execução de novos processos e comunicação com serviços do núcleo de maneira integral como escalonamento do processador. Chamadas do sistema fornecem uma interface essencial entre um processo e o sistema operacional.
Troca de contexto: é o processo computacional de armazenar e restaurar o estado (contexto) de uma CPU de forma que múltiplos processos possam compartilhar uma única instância de CPU. É garantido que quando o contexto anterior armazenado seja restaurado, o ponto de execução volte ao mesmo estado que foi deixado durante o armazenamento
12) Explique, com suas palavras, o processo que ocorre desde que o computador é ligado na energia até o momento que a interface shell do sistema operacional é apresentada ao usuário.
R: Ao iniciar o processo de iniciação, a CPU do computador pessoal executa a instrução localizada no registrador de memória do BIOS. Este registrador de memória corresponde a última posição de memória da BIOS. Ele contém uma instrução que faz com que a execução seja desviada para o local no BIOS onde começa o programa inicial. Este programa executa um auto-teste (POST), que é um teste para verificar o funcionamento de diversos dispositivos no computador. Então, o BIOS busca em uma lista de dispositivos pré-configurados até encontrar um que pode ser o dispositivo de iniciação. Se não encontra este dispositivo, um erro é apresentado e o processo de iniciação termina. Se o dispositivo de iniciação é encontrado, o BIOS carrega e executa o MBR (Registro mestre de iniciação). Em muitos casos, o MBR verifica a tabela de partições em busca de uma partição ativa. Se uma partição ativa é encontrada, o MBR carrega e executa o setor de iniciação da partição. O setor de iniciação é específico do sistema operacional, entretanto em muitos sistemas sua principal função é carregar e executar o núcleo.
13) O que é memória virtual? E paginação?
R: Memória virtual: É a memória que o sistema operacional gerencia e torna visível aos processos, diferença da memória real pode ou não ser em disco, memória virtual contém espaço endereçamentos.
Paginação: A alocação de memória é requisitada por páginas, a menor unidade deste método. Cada página é mapeada numa frame de memória através de um processo que chama paginação.
14) Segundo o que vimos na disciplina, qual a possível definição para o conceito "Sistema de Arquivo", em sistemas operacionais?
R: Um conjunto de estruturas lógicas e de rotina que permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido.
15) Explique, com suas palavras, como são implementados diretórios em um sistema de arquivos?
R: Cada diretório é uma entrada na tabela de arquivos, o diretórios possui uma lista de tabelas com apontamentos dos inotes filhos e inotes pais utilizando formato de árvore.
16) Explique, com suas palavras, como é gerenciado a alocação de dados e o gerenciamento de espaço em um sistema de arquivos?
R: A alocação é feita em arquivos que é referenciado na tabela que é alocado em blocos.
17) Como o sistema operacional gerencia dispositivos de entrada e saída?
R: É tarefa do SO enviar sinais informando as ações que o usuário espera que o dispositivo realize, tratar as interrupções que são geradas pelo dispositivo.
18) Crie uma questão para esta disciplina, em conjunto com sua resposta.
O que é DMA? O DMA é um componente de hardware que permite a transferência direta de dados entre dispositivos periférico e a memória principal.
19) Cite um dos exercícios práticos extraclasse realizados. Estude sobre o mesmo
R: Semáforo: Variável utilizada para controlar o acesso a recursos compartilhados, Sincroniza o uso de recursos em grande quantidade, Conta o número de recursosdisponíveis
20) Explique o assunto do seu trabalho final da disciplina
R: Com o objetivo executar testes de desempenho com 2 jogos de categorias diferentes em 2 sistemas operacionais diferentes utilizando mesmo hardware (Dual Boot). Os testes são feitos em 2 computadores de configurações diferentes. É utilizado 2 ferramentas de análise para testar o desempenho dos jogos. O objetivo principal é concluir qual sistema operacional tem melhor desempenho para reprodução dos jogos em questão.
Verdadeiro ou falso
( F ) O mesmo processo pode receber diferentes prioridades ao mesmo tempo
( F )  Não é possível definir prioridade de processamento para um processo específico