Sistemas Operacionais

Capítulo 1 – Visão Geral

Exercícios – Resoluções

1. Como seria um computador sem um sistema operacional? Quais as suas duas principais funções?

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

3. Explique o conceito de maquina virtual. Qual a vantagem em utilizar este conceito?

4. Defina o conceito de uma maquina de camadas?

5. Quais os tipos de sistemas operacionais existentes?

6. Por que dizemos que existe uma subutilização de recursos em sistemas monoprogramaveis?

7. Qual a grande diferença entre sistemas monoprogramaveis e sistemas multiprogramaveis?

8. Quais as vantagens dos sistemas multiprogramaveis?

9. Um sistema monousuário pode ser um sistema multiprogramavel? De um exemplo.

10. Quais são os tipos de sistemas multiprogramaveis?

11. O que caracteriza o processamento batch? Quais aplicações podem ser processadas neste tipo de ambiente?

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

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

14. O que são sistemas com múltiplos processadores e quais as vantagens em utilizá-los?

15. Qual a grande diferença entre sistemas fortemente acoplados e fracamente acoplados?

16. O que é um sistema SMP? Qual a diferença para um sistema assimétrico

17. O que é um sistema fracamente acoplado? Qual a diferença entre sistemas operacionais de rede e sistemas operacionais distribuídos?

18. Quais os benefícios de um sistema com múltiplos processadores em um computador pessoal?

19. Qual seria o tipo de sistema operacional recomendável para uso como servidor de aplicações em um ambiente corporativo?

20. Qual seria o tipo de sistema operacional recomendável para executar uma aplicação que manipula grande volume de dados e necessita de um baixo tempo de processamento?

Capítulo 2 – Conceitos de Hardware e Software

Exercícios - Resoluções

1. Quais são as unidades funcionais de um sistema computacional?

São os processadores ou unidades de processamento, memória principal e dispositivos de entrada/saída.

2. Quais os componentes de um processador e quais são suas funções?

O processador é composto pela unidade de controle, unidade lógica e aritmética e registradores. A unidade de controle (UC) é responsável por gerenciar as atividades de todos os componentes do computador. A unidade lógica aritmética (ULA) é responsável pela realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas (somas e subtrações).

3. Como a memória principal de um computador é organizada?

A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um determinado numero de bits.

4. Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal?

No processo de leitura, o processador armazena no registrador de endereço de memória o endereço da célula a ser lida. Em seguida o processador gera um sinal de controle para a memória principal, permitindo que seja efetuada a leitura assim o conteúdo das células seta das pelo registrador de endereço é copiado no registrador de dados da memória e assim transferido para um registrador da unidade central de processamento.

No processo de escrita, o processador armazena no registrador de endereço de memória o endereço da célula que a informação será gravada. O processador armazena no registrador de dados da memória a informação. Seta a memória principal de que estará realizando uma gravação e o conteúdo do registrador de dados passa para a célula de memória indicada pelo registrador de endereços.

5. Qual o numero Maximo de células endereçadas em arquitetura com MAR de 16, 32 e 64 bits?

O numero de células endereçadas na memória principal é limitado pelo tamanho do registrador de endereços de memória (MAR). No caso de o registrador possuir n bits, a memória poderá no Maximo endereçar 2n células, isto é, do endereço 0 ao endereço (2n-1). Com isso, 16 bits endereça 65.536 possibilidades, 32 bits endereça 1.048.574 possibilidades e 64 bits endereça 16.777.216 possibilidades.

6. O que são memórias voláteis e não voláteis?

As memórias voláteis são as que requerem energia para manter a informação armazenada. As não voláteis são as que guardam todas as informações mesmo quando não estiverem alimentadas.

7. Conceitue memória cache e apresente as principais vantagens no seu uso?

É uma pequena quantidade de memória estática de alta velocidade de desempenho. Tem por finalidade aumentar o desempenho do processador, realizando uma leitura antecipada do conteúdo da memória principal deixando-o a disposição do processador.

8. Qual a importância do principio da localidade na eficiência da memória cache?

Dado que a localidade é a tendência de o processador ao longo de uma execução referenciar instruções e dados da memória principal localizados em endereços próximos e que tal tendência é justificada devido às estruturas de repetição e as estruturas de dados, vetores e tabelas utilizarem a memória de forma subseqüente (um dado após o outro). Assim a aplicabilidade da cache internamente ao processador fazendo o intermédio entre a memória principal e o processador de forma a adiantar as informações da memória principal para o processador.

9. Quais os benefícios de uma arquitetura de memória cache com múltiplos níveis?

A utilização da memória cache com múltiplos níveis permite o uso de diferentes capacidades