Execicios Sistemas Operacionais

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Sistemas Operacionais
EXERCICIOS
1.	Como seria utilizar um computador sem um sistema operacional? Quais são suas duas principais funções? 
R= Seria bem complicado, quem estivesse utilizando deveria ter um nível avançado de conhecimento para que pudesse fazer o papel de Software o que tornaria seu trabalho lento e com grandes possibilidades de erros. A principal função do SO é gerenciar os componentes, de maneira otimizada e levando uma interface amigável para o utilizador, além de ser o meio do usuário interagir com o hardware. As duas principais funções são “facilidade de acesso aos recursos do sistema” e “compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida”.
2.	Defina Sistemas Operacionais, procurando abordar os dois pontos de vista segundo Tanembaum. 
R= Define se o sistema operacional em dois pontos de vistas: O sistema operacional como uma maquina estendida, no qual o usuário não tem interesse em saber os detalhes funcionais dos dispositivos; e deseja uma interface mais palpável e mais simples de lidar e esconde a complexidade do hardware e apresenta uma visão fácil e simples de lidar e esconde a complexibilidade do hardeware.
3.	Explique o conceito de máquina virtual. Qual a grande vantagem em utilizar este conceito? 
R=  A vantagem desse conceito é tornar possível o compartilhamento do computador e a interação entre usuário e computador mais simples, confiável e eficiente, cada um ter a visão de que está trabalhando com uma única máquina própria.
4.	Defina o conceito de uma máquina de níveis ou camadas. 
R= O computador pode ser visualizado como uma máquina de camadas, onde inicialmente existem duas camadas: hardware (nível 0) e sistema operacional (nível 1). Desta forma, o usuário pode enxergar a máquina como sendo apenas o sistema operacional, ou seja, como se o hardware não existisse.
5.	Quais os tipos de sistemas operacionais existentes? 
 R= Os sistemas operacionais mais comuns que existem são: Microsoft Windows, Mac OS X, Linux Ubuntu, Android, Mac OS.
6.	Por que dizemos que existe uma subutilização de recursos em sistemas monoprogamáveis? 
R= Porque em sistemas monoprogramáveis somente é possível a execução de um programa por vez.
 
7.	Qual a grande diferença entre sistemas monoprogramáveis e sistemas multiprogramáveis? 
 R= Os sistemas monoprogramáveis se caracterizam por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados à execução de um único programa. Nos sistemas multiprogramáveis ou multitarefa, os recursos computacionais são compartilhados entre os diversos usuários e aplicações.
8.	Quais as vantagens dos sistemas multiprogramáveis? 
R= As vantagens do uso de sistemas multiprogramáveis são: a redução do tempo de resposta das aplicações processadas no ambiente e de custos, a partir do compartilhamento dos diversos recursos do sistema entre as diferentes aplicações.
9.	Um sistema monousuário pode ser um sistema multiprogramável? Dê um exemplo. 
R= Sim, somente um usuário interage com o sistema que pode possuir diversas aplicações executando em concorrência o Windows NT é um exemplo. 
10. Quais são os tipos de sistemas multiprogramáveis? 
R= Os sistemas multiprogramáveis ou multitarefa podem ser classificados pela forma com que suas aplicações são gerenciadas, podendo ser divididos em sistemas batch, de tempo compartilhado ou de tempo real. Um sistema operacional pode suportar um ou mais desses tipos de processamento, dependendo de sua implementação.
11. O que caracteriza o processamento batch? Quais aplicações podem ser processadas neste tipo de ambiente? 
R= O processamento batch tem a característica de não exigir a interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas de dados da aplicação são implemetadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco.
12. Os	primeiros Sistemas Operacionais eram Monotarefas, já os atuais são Multitarefa. De acordo com os tipos de Sistemas Operacionais identifique-os na figura abaixo e explique seu funcionamento e suas principais características:
MONOTAREFA
Sistema monoprogramável ou monotarefa como o nome diz, mono, exprime a noção de um, e apenas um. São sistemas que permitem a execução apenas de uma tarefa de cada vez. Um exemplo desse sistema é o MS-DOS que foi um dos primeiros sistemas operativos, que executava apenas um programa de cada vez.
MULTITAREFA
Um sistema operacional permite a execução de mais de um programa ao mesmo tempo, ele é chamado de multitarefa e tem de lidar com procedimentos que concorrem quanto à utilização da capacidade de processamento do hardware. Um sistema operacional Multiusuário como o próprio nome sugere, permite acesso simultâneo de múltiplos usuários ao computador.
13. Como funcionam os sistemas de tempo compartilhado? Quais as vantagens em utilizá-los? 
R= Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem a interação dos usuários com o sistema, através de teclados, vídeo e mouse. O usuário pode interagir diretamente com o sistema em cada fase do desenvolvimento de suas aplicações e, se preciso, modificá-las imediatamente.
14. Qual a principal diferença entre sistemas de tempo compartilhado e tempo real? Quais aplicações são indicadas para sistemas de tempo real? 
R= Os sistemas de tempo real (real-time) são semelhantes em implementação aos sistemas de tempo compartilhado. A maior diferença é o tempo de resposta exigido no processamento das aplicações. Esse sistema e indicado para monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, usinas nucleares, sistemas bancários, etc.
15. O que são sistemas com múltiplos processadores e quais as vantagens em utilizá-los? 
R= Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se por possuir duas ou mais CPUs interligadas, trabalhando em conjunto. O fator crucial no desenvolvimento de sistemas operacionais com múltiplos processadores é a forma de comunicação entre as CPUs e o grau de compartilhamento da memória e dos dispositivos de entrada e saída fazendo disso uma grande vantagem.
16. Qual a diferença entre sistemas fortemente acoplados e fracamente acoplados? 
R= A grande diferença entre os dois tipos de sistemas é que em sistemas fortemente acoplados existe uma memória compartilhada por todos os processadores, enquanto nos fracamente acoplados, cada sistema tem sua própria memória individual.
17. O que	é um sistema fracamente acoplado? Qual a diferença entre sistemas operacionais de rede e sistemas operacionais distribuídos? 
R= Os sistemas fracamente acoplados possuem o seu próprio sistema operacional, gerenciando os seus recursos, a utilização deste tipo de sistema é caracterizada pelo processamento distribuído entre os seus diversos processadores. Nos sistemas operacionais de rede, cada nó possui seu próprio sistema operacional, além de um hardware e software que possibilitam ao sistema ter acesso a outros componentes da rede, compartilhando seus recursos e já nos sistemas distribuídos cada componente da rede também possui seu próprio sistema operacional, memória, processador e dispositivos. O que define um sistema distribuído é a existência de um relacionamento mais forte entre os seus componentes, onde geralmente os sistemas operacionais são os mesmos. Para o usuário e suas aplicações, é como se não existisse uma rede de computadores, mas sim um único sistema centralizado.
18. Cite as principais funcionalidades de um projeto de Sistema Operacional.
R= As principais funções de um sistema operacional de computadores são:
· Realizar as comunicações com os hardwares e periféricos;
· Apresentar uma interface ao usuário;
· Conectar-se à uma rede.
19. O que é uma system call e qual sua importância para a segurança do sistema? Como as system calls são utilizadas por um programa? 
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. Chamadas do sistema fornecem uma interface essencial entre um processo e o sistema operacional.Esse sistema de chamada enviam instruções para o modo Kernel que avalia se não há nenhum risco na execução do comando de um aplicativo. Cada chamada possui um número associado a ele, este número é passado para o Kernel para a identificação da system call feita.
20. O que é o núcleo do sistema e quais são suas principais funções? 
R= O núcleo do sistema é composto por um conjunto de rotinas, que estão disponíveis para ser usado pelo usuário e às suas aplicações. este núcleo, também recebe um outro nome: kernel, e as suas principais funções são: tratamento de interrupções e exceções. criação e eliminação de processos e threads.
21. Como o kernel do sistema operacional pode ser protegido pelo mecanismo de modos de acesso? 
R= Através do modo usuário. Neste modo, todos os comandos não privilegiados podem ser executados. Todos os aplicativos são executados no modo usuário, e enviam as instruções para o modo kernel que avaliam a segurança e garantia da execução protegida de cada system call. Esta forma de chamadas identifica se o aplicativo possui permissão para executar o comando.
22. Explique as três arquiteturas do kernel de um Sistema Operacional.
R= Proteção de memória: Não deixa uma área de memória ser afetada por programas de outra 
Área de memória. 
Modos de operação: Restringe algumas instruções da CPU ao sistema.
Timer e interrupções: Não deixa que um único job tenha monopólio sobre o sistema. Permite a execução de operadores nos dispositivos de E/S em paralelo com o processamento de outro job na CPU.