Plano De Ensino Organizacao De Computadores

1. Exercícios das páginas 22 e 23 do PLT.

1.1 Como seria utilizar um computador sem um sistema operacional? Quais são suas principais funções?

Resposta: Sem o sistema operacional, um usuário para interagir com o computador deveria conhecer profundamente diversos detalhes sobre hardware do equipamento, o que tornaria seu trabalho lento e com grandes possibilidades de erros. As duas principais funções são “facilidade de acesso aos recursos do sistema” e “compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida”.

1.2 Quais as principais dificuldades que um programador teria no desenvolvimento de uma aplicação em um ambiente sem um sistema operacional?

Resposta: 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. Esta visão modular e abstrata é chamada máquina virtual. 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.

1.3 Explique o conceito de máquina virtual. Qual a grande vantagem em utilizar este conceito?

Resposta: Máquina virtual é o nome dado a uma máquina, implementada através de software, no qual podemos criar diversas máquinas virtuais independentes e isoladas, onde cada máquina oferece uma cópia virtual do hardware, incluindo modos de acesso, interrupções, dispositivos de E/S, etc. e seu próprio SO como se fosse um computador real, mas utilizando os mesmos recursos de hardware da máquina real na qual foi instalada.

1.4 Defina o conceito de uma máquina em camadas.

Resposta: O computador pode ser visualizado como uma máquina de níveis ou máquina de camadas, possuindo tantos níveis quanto forem necessários para adequar o usuário às suas diversas aplicações. As camadas podem ser: Circuitos Eletrônicos, Microprogramação, Linguagem de máquina, Sistema Operacional, Utilitários e Aplicações. Quando o usuário está trabalhando em um desses níveis, não necessita saber da existência das outras camadas. Com isso a interação entre usuário e computador apresenta-se mais simples, confiável e eficiente.

1.5 Quais os tipos de sistemas operacionais existentes?

Resposta: Sistemas monoprogramáveis ou monotarefa, sistemas multiprogramáveis ou multitarefa e sistemas com múltiplos processadores.

1.6 Por que dizemos que existe uma subutilização de recursos em sistemas monoprogramáveis?

Resposta: Porque em sistemas monoprogramáveis somente é possível a execução de um programa por vez. Como um programa não utiliza todos os recursos do sistema totalmente, ao longo de sua execução, ficando ocioso e, consequentemente, subtilizando alguns recursos.

1.7 Qual a grande diferença entre sistemas monoprogramáveis e sistemas multiprogramáveis?

Resposta: 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. Enquanto em sistemas monoprogramáveis existe apenas um programa utilizando os recursos disponíveis, nos multiprogramáveis, várias aplicações compartilham esses mesmos recursos.

1.8 Quais as vantagens dos sistemas multiprogramáveis?

Resposta: As vantagens do uso de sistemas multiprogramáveis são: 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.

1.9 Um sistema monousuário pode ser um sistema multiprogramável? Dê um exemplo.

Resposta: Sim, pois um único usuário executa diversas aplicações ao mesmo tempo em um SO. Ex: Windows 7.

1.10 Quais são os tipos de sistemas multiprogramáveis?

Resposta: Sistemas batch, sistemas de tempo compartilhado e sistemas de tempo real.

1.11 O que caracteriza o processamento batch? Quais as vantagens em utilizá-lo?

Resposta: 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 implementadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco. Quando são bem projetados, podem ser bastante eficientes, devido à melhor utilização do processador.

1.12 Como funcionam os sistemas de tempo compartilhado? Quais as vantagens em utilizá-los?

Resposta: Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denominados fatia de tempo (time-slice). A vantagem na sua utilização é possibilitar para cada usuário um ambiente de trabalho próprio, dando a impressão de que todo o sistema está dedicado, exclusivamente, a ele.

1.13 Qual a grande diferença entre sistemas de tempo compartilhado e tempo real? Quais aplicações são indicadas para sistema de tempo real?

Resposta: No SO de tempo real, o atendimento ao tempo de resposta é a principal preocupação, pois o sistema tem de ter resposta mais rápida a chamada de sistema realizada, podendo, o tempo de resposta, ser crítico ou não crítico. Já no SO de tempo compartilhado, o tempo de resposta é mais lento, pois, pode ter mais de um usuário utilizando os recursos do sistema. Aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, de usinas termoelétricas e nucleares são executadas em sistemas de tempo real.

1.14 O que são sistemas com múltiplos processadores e quais as vantagens de utilizá-los?

Resposta: Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se por possuir duas ou mais UCPs interligadas e trabalhando em conjunto.