Como seria usar um computador sem um sistema operacional?

Caíque Ghiraldi – Leandro Natali

LISTA DE EXERCÍCIOS 01

1) Como seria utilizar um computador sem um Sistema Operacional?

R: 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”.

2) O que é um Sistema Operacional? Fale sobre suas principais funções.

R: É um programa que atua como intermediário entre o usuário e o hardware de um computador. Ele proporciona um ambiente onde o usuário pode executar programas de forma conveniente e eficiente. Suas principais funções são: Abstrair a complexidade de acesso ao hardware, alocar recursos (cpu, memória, dispositivos de entrada e saída, garantir a segurança e integridade dos dados armazenados e processados no sistema, bem como seus componentes físicos.

3) Quais os tipos de Sistemas Operacionais existentes?

R: Batch (lotes), multitarefa, de rede, distribuído, multiusuário, paralelo, embarcado e tempo real.

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

R: 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 da sua execução, existe ociosidade e, consequentemente, subutilização de alguns recursos.

5) Qual a grande diferença entre sistemas monoprogramáveis e multiprogramáveis?

R: 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.

6) Quais as vantagens dos sistemas multiprogramáveis?

R: As vantagens do uso de sistemas multiprogramáveis são a 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.

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

R: Sim, somente um usuário interage com o sistema podendo possuir diversas aplicações executando concorrentemente. O sistema Windows Server é um exemplo.

8) Quais são os tipos de sistemas multiprogramáveis?

R: Multitarefa cooperativa: Executa dois ou mais programas em simultâneo, mas o programa que está em primeiro plano tem controle sobre o processador. Neste caso se este programa falhar bloqueia o computador e tem que ser reiniciado. Exemplo de SO: Windows 3.x e versões anteriores ao Mac OS 8..

Multitarefa preempetiva: É o processador que controla a execução dos programas, desta forma permite ao sistema operativo recuperar o controle caso um programa bloqueie. O utilizador perde os trabalhos do programa que falhou, mas os restantes programas continuam a trabalhar. Exemplo de SO: Unix; Linux; Windows 95 e superiores; MAC OS 8 e superiores; etc.

Multitarefa multithreading: Executa mais que uma tarefa do mesmo programa. Os programas criam threads, ou seja, tarefas distintas que executam determinadas funções dentro do mesmo programa. Por exemplo, quando conversamos no Messenger, outro thread estará escutando se alguém está a falando conosco. Os mais recentes SO utilizam este tipo de multitarefa.

9) O que caracteriza um sistema batch? Quais aplicações podem ser processadas neste tipo de ambiente?

R: Trabalham por “lote”, com fila de processamento, processa o programa sem interagir com o usuário, possui alto grau de utilização do sistema, também é utilizado para designar um conjunto de comandos que devem ser executados em sequência. Alguns exemplos são de aplicações são: Cálculos numéricos, compilações, backups e todas aquelas que não necessitam de interação com o usuário.

10) Como os processos são executados em um sistema time-sharing? Quais as vantagens em utilizá-los?

R: São executados a partir da do tempo do processador em pequenos intervalos, denominadas fatia de tempo (time-slice). Caso a fatia de tempo não seja suficiente para a conclusão do sistema para a conclusão do programa ele é interrompido pelo sistema operacional e substituído por outro, enquanto fica aguardando por uma nova fatia de tempo. As principais vantagens são que oferecem tempos de respostas razoáveis a seus usuários e custos mais baixos, em função da utilização compartilhada dos diversos recursos do sistema.

11) Qual a grande diferença entre sistemas de tempo compartilhado e tempo real?

R: O que caracteriza a diferença entre os dois tipos de sistemas é o tempo exigido no processamento das aplicações. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de processamento pode variar sem comprometer as aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os tempos de processamento devem estar dentro de limites rígidos, que devem ser obedecidos, caso contrário, poderão ocorrer problemas irreparáveis.

12)Quais aplicações são indicadas para sistemas de tempo real?

R: Esses sistemas, normalmente, estão presentes em aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, de usinas termoelétricas e nucleares, ou em qualquer aplicação onde o tempo de processamento é fator fundamental.

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

R: Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se por possuir duas ou mais UCPs interligadas e trabalhando em conjunto. A vantagem deste tipo de sistema é permitir que vários programas sejam executados ao mesmo tempo ou que um mesmo programa seja subdividido