Exercícios Sistemas Operacionais

Exercícios 1

1) Quais são os tipos de sistemas operacionais existentes e quais as suas características ?

Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa

Os primeiros sistemas operacionais eram tipicamente voltados para a execução de um único programa (job).

Sistemas Multiprogramáveis/ Multitarefa

Os sistemas multiprogramáveis, que vieram a substituir os monoprogramáveis, são mais complexos e eficientes.

Sistemas com Múltiplos Processadores

Caracterizam-se por possuir duas ou mais UCPs iterligadas, trabalhando em conjunto.

2) Quais as vantagens dos sistemas operacionais multitarefa sobre os sistemas operacionais monotarefa?

Enquanto em sistemas monotarefa existe apenas um programa utilizando seus diversos recursos, nos multitarefa vários programas dividem esses mesmos recursos.

3) Como são classificados os sistemas operacionais multiprogramáveis / multitarefa ? Explique cada uma das classificações.

Enquanto um espera para ser gravado o outro executa.

Enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste mesmo intervalo de tempo. Nesse caso, podemos observar o compartilhamento da memória e do processador. O sistema operacional se preocupa em gerenciar o acesso concorrente aos seus diversos recursos, como memória, processador e periféricos, de forma ordenada e protegida, entre os diversos programas.

Nestes Sistemas, enquanto uma tarefa aguarda a ocorrência de um evento externo a UCP, esta pode atender outra tarefa qualquer, que esteja em condições de ser executada. O sistema operacional se encarrega de gerenciar o acesso concorrente das diversas tarefas aos diversos recursos, de forma ordenada e protegida. Como pode ser visto na figura 2, o throughput do sistema melhora, isto é, o número de processos concluídos por unidade de tempo aumenta, embora o tempo de execução de cada processo possa sofrer uma piora.

4) O que são "Granularidade Grossa" e "Granularidade Fina" ?

Granularidade Grossa:

permite que vários programas sejam executados em paralelo

Granularidade Fina:

permite que um programa tenha duas ou mais de suas instruções executadas em paralelo

5) Como são classificados os sistemas com múltiplos processadores ? Explique cada uma das classificações.

Em Sistemas Fortemente Acoplados existem dois ou mais processadores

compartilhando uma única memória e controlados por apenas um único sistema

operacional. Tais sistemas são geralmente utilizados no processamento de aplicações

que fazem uso intensivo da UCP, onde o processamento é voltado para a solução de um

único problema.

Os Sistemas Fracamente Acoplados caracterizam-se por possuir dois ou mais

sistemas de computação, conectados através de linhas de comunicação. Cada sistema

funciona de forma independente, possuindo seu(s) próprio(s) processador(es), memória

e dispositivos. A utilização de sistemas fracamente acoplados já é caracterizada pelo

processamento distribuído entre os diversos processadores.

6) Quais as características dos sistemas em rede ?

Caracterizam-se pela existência de vários computadores independentes interligados em rede e compartilhando alguns recursos tais como disco, impressora, scanner e outros. Um sistema operacional de rede se encarrega de propiciar o protocolo para comunicação e transferência de dados entre os usuários e servidores da rede. Cada nó da rede é independente e capaz de executar sua própria aplicação.

7) Quais as características dos sistemas distribuídos ?

É conceitualmente um sistema em rede que possibilita uma integração e uma cooperação transparente dos diversos nós que compõem a rede. Desta forma, sob o enfoque dos usuários e das tarefas, o sistema é uno e se comporta como uma arquitetura multiprocessada possibilitando tanto paralelismo de granularidade grossa como fina.

Exercícios 2

8) Explique o núcleo do sistema operacional, também conhecido como "Kernel do Sistema" (Núcleo SO).

R: O Kernel é formado por um conjunto de rotinas que oferecem serviços ao usuário, as suas aplicações, e também ao próprio sistema.

Esse conjunto é chamado de núcleo do sistema operacional ou Kernel.

9) Quais as principais funções do núcleo do sistema operacional ?

R: Tratamento de interrupções e exceções; criação e eliminação de processos e threads; sincronização e comunicação entre processos e threas; gerencia de memória; gerencia dos sistemas de arquivos; gerencia de dispositivos de entrada e saída; suporte a redes locais e distribuídas; contabilização do uso do sistemas; auditoria e segurança do sistema.

10) O que é uma "System Call" ou "API" ?

R: É uma porta de acesso ao núcleo do S.O. Sempre que um usuário ou aplicação desejar algum serviço só sistema é realizado uma chamada a uma de suas rotinas através de uma system call.

11) O que é o padrão "POSIX" ?

R: É o padrão que permite uma aplicação desenvolvida seguindo este padrão. Inicialmente voltado para as diversas versões dos sistemas operacional Unix, o Posix foi incorporado, posteriormente,