Trabalho Completo Sistemas Operacinais

Soluções de Exercícios – Autores – Versão 3.1 (Jan/2004)

Arquitetura de Sistemas Operacionais – 3

a

Edição – Machado/Maia 1

Capítulo 1 – Visão Geral

1.

Como seria utilizar um computador sem um sistema operacional? Quais são suas duas principaisfunções?

Sem o sistema operacional, um usuário para interagir com o computador deveria conhecer profundamente diversosdetalhes sobre hardware do equipamento, o que tornaria seu trabalho lento e com grandes possibilidades de erros. Asduas principais funções são “facilidade de acesso aos recursos do sistema” e “compartilhamento de recursos de formaorganizada e protegida”.

2.

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

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 apenaso sistema operacional, ou seja, como se o hardware não existisse. Esta visão modular e abstrata é chamada máquinavirtual. A vantagem desse conceito é tornar a interação entre usuário e computador mais simples, confiável e eficiente.

3.

Defina o conceito de uma máquina de níveis ou camadas.

O computador pode ser visualizado como uma máquina de níveis ou máquina de camadas, possuindo tantos níveisquanto forem necessários para adequar o usuário às suas diversas aplicações. Quando o usuário está trabalhando em umdesses níveis, não necessita saber da existência das outras camadas. Com isso a interação entre usuário e computadorapresenta-se mais simples, confiável e eficiente.

4.

Quais os tipos de sistemas operacionais existentes?

Sistemas monoprogramáveis ou monotarefa, sistemas multiprogramáveis ou multitarefa e sistemas com múltiplosprocessadores.

5.

Por que dizemos que existe uma subutilização de recursos em sistemas monoprogamáveis?

Porque em sistemas monoprogramáveis somente é possível a execução de um programa por vez. Como um programanão utiliza todos os recursos do sistema totalmente ao longo da sua execução, existe ociosidade e, consequentemente,subutilização de alguns recursos.

6.

Qual a grande diferença entre sistemas monoprogramáveis e sistemas multiprogramáveis?

Os sistemas monoprogramáveis se caracterizam por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçamexclusivamente dedicados à execução de um único programa. Nos sistemas multiprogramáveis ou multitarefa, osrecursos computacionais são compartilhados entre os diversos usuários e aplicações. Enquanto em sistemasmonoprogramáveis existe apenas um programa utilizando os recursos disponíveis, nos multiprogramáveis váriasaplicações compartilham esses mesmos recursos.

7.

Quais as vantagens dos sistemas multiprogramáveis?

As vantagens do uso de sistemas multiprogramáveis são a redução do tempo de resposta das aplicações processadas noambiente e de custos, a partir do compartilhamento dos diversos recursos do sistema entre as diferentes aplicações.

8.

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

Sim, somente um usuário interage com o sistema podento possuir diversas aplicações executando concorrentemente. Osistema Windows NT é um exemplo.

9.

Quais são os tipos de sistemas multiprogramáveis?

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

10.

O que caracteriza o processamento batch? Quais aplicações podem ser processadas neste tipo deambiente?

O processamento batch tem a característica de não exigir a interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas esaídas de dados da aplicação são implemetadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco.Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em batch são programas envolvendo cálculos numéricos,compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde não é necessária a interação com o usuário.

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Edição – Machado/Maia 2

11.

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

Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem que diversos programas sejam executados a partir dadivisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denomidados fatia de tempo (time-slice). A vantagem na suautilização é possibilitar para cada usuário um ambiente de trabalho próprio, dando a impressão de que todo o sistemaestá dedicado, exclusivamente, a ele.

12.

Qual a grande diferença entre sistemas de tempo compartilhado e tempo real? Quais aplicações sãoindicadas para sistemas de tempo real?

O fator tempo de resposta. Nos sistemas de tempo real, os tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos.Aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, deusinas termoelétricas e nucleares são executadas em sistemas de tempo real.