Arquitetura De Sistemas Operacionais

1- Contextualize os sistemas monoprogramáveis e multiprogramáveis.

R: Monoprogramáveis / monotarefas – permitem que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados á execução de um único programa.

Neste tipo de sistema, enquanto um programa aguarda por um evento, exemplo: digitação de um dado o processador permanece ocioso, sem realizar qualquer tipo de processamento.

A memória e subutilizada caso o problema não preencha totalmente e os periféricos estão dedicados a um único usuário, nem sempre utilizados de forma integral.

Multiprogramáveis / Multitarefa: os recursos são compartilhados entre os diversos usuários e aplicações, ou seja varias aplicações compartilham esse mesmo recurso.

Por exemplo enquanto um programa espera por uma operação leitura ou gravação do disco, outros programas podem estar sendo processados.

2- Interrupções(o que são, como funcionam, etc.)

R: Durante a execução de um programa podem ocorrer alguns eventos inesperados, ocasionando um desvio forçado no seu fluxo de execução. Estes tipos de eventos são conhecidos como interrupção ou exceção e podem ser consequência da sinalização de alguns dispositivos de hardware externo ao processador ou da execução de instruções do próprio programa.

É o mecanismo que tornou possível a implementação da concorrência nos computadores, sendo o fundamento básico dos sistemas multiprogramáveis. Em função desse mecanismo que o sistema operacional sincroniza a execução de todas as suas rotinas e do programas dos usuários além de controlar dispositivos.

Um exemplo de uma interrupção ocorre quando um dispositivo avisa ao processador que alguma operação de E/S está completada. Nesse caso, o processador deve interromper o programa para tratar o término da operação.

3- Operação de entrada e saída (fale sobre os controladores, técnicas de pooling e DMA, como as mudanças nas técnicas de E/S possibilitaram multiprogramação, etc.).

R: O surgimento de controladores ou interface permitiu ao processador agir de maneira independente dos dispositivos E/S, Com esse novo elemento, o processador não se comunicava mais diretamente com os periféricos, mais sim através do controlador.

Polling: esse tipo de operação introduziu certo grau de paralelismo, visto que um programa poderia ser processado enquanto outro esperava pelo término da operação de E/S

DMA: permite que um bloco de dados seja transferido entre a memória principal e os dispositivos de E/S sem a intervenção do processador, exceto no início e no fim da transferência.

Isso permitiu o surgimento dos primeiros sistemas multiprogramáveis, onde vários programas poderiam ser executados concorrentemente, já que o tempo de uma operação de E/S é relativamente grande. O problema dessa implementação é que, no caso de existir um grande número de periféricos, o processamento é interrompido frequentemente para testar os diversos periféricos, já que é difícil determinar o momento exato do término dos operações de E/S em andamento.

4- Buffering (Como funciona, qual seu objetivo).

R: Consiste na utilização de uma área da memória principal, determinada buffer, para a transferência