SISTEMAS OPERACIONAIS

2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – SISTEMAS OPERACIONAIS

Curso: Redes P2 - Noite

=============================================================================

1) O que é politica de escalonamento de um sistema operacional?

R: É uma política que define qual dos processos em estado de pronto irá usar o processador.

2) Quais as funções do escalonador e do dispatcher?

R: O escalonador é responsável pelas políticas de escalonamento do sistema enquanto o dispatcher é responsável por fazer o chaveamento de contexto, ou a trocados processos.

3) Quais os principais critérios utilizados em uma política de escalonamento?

R: Utilização do processador, throughput, tempo de processador, tempo de espera, tempo de turnarounde tempo de resposta.

4) Diferencie os escalonamentos preemptivos e não-preemptivos.

No escalonamento preemptivo o sistema pode interromper umprocesso que esteja no estado de execução e passa-lo para pronto, já no escalonamento não-preemptivo isso não é possível, nele o processo só deixa de executar, quando termina a execução.

5) Qual a diferença entre o escalonamento FIFO e circular?

R: O FIFO é um escalonamento não-preemptivo aonde o processo que chegar primeiro ao estado de pronto é o selecionado para execução. Este algoritmo é bastante simples, sendo necessária apenas uma fila, onde os processos que passam para o estado de pronto entram no seu final e são escalonados quando chegam ao seu início. Quando um processo vai para o estado de espera, o primeiro processo da fila de pronto é escalonado. Todos os processos quando saem do estado deespera entram no final da fila de pronto. O Circular é um escalonamentopreemptivo, projetado especialmente para sistemas de tempo compartilhado. Esse algoritmo é bastante semelhante ao FIFO, porém, quando um processo passa para o estado de execução, existe um tempo limite para o uso contínuo do processador denominado fatia de tempo (time-slice) ou quantum.

6) Descreva o escalonamento SJF e o escalonamento por prioridades.

R: No escalonamento SJF, o algoritmo de escalonamento seleciona o processo que tiver o menor tempo de processador ainda por executar. Dessa forma, o processo em estado de pronto que necessitar de menos tempo de UCP para terminar seu processamento é selecionado para execução. O escalonamento por prioridades é um escalonamento do tipo preemptivo realizado com base em um valor associado a cada processo denominado prioridade de execução. O processo com maior prioridade no estado de pronto é sempre o escolhido para execução e processos com valores iguais são escalonados seguindo o critério de FIFO. Neste escalonamento, o conceito de fatia de tempo não existe, consequentemente, um processo em execução não pode sofrer preempção por tempo.

7) Qual a diferença entre preempção por tempo e preempção por prioridade?

R: Na preempção por tempo o processo é retirado do processador porque foi atingido o tempo determinado. Já na preempção por prioridade o processo sai para entrar outro que está na fila de pronto e possui prioridade maior que a sua.

8) O escalonamento por múltiplas filas com realimentação favorece processos CPU-bound ou I/O-bound? Justifique.

Processos I/O-bound são favorecidos neste tipo de escalonamento. Como a probabilidade desse tipo de processo sofrer preempção por tempo é baixa, a tendência é que os processos I/O-bound permaneçam nas filas de alta prioridade enquanto os processos CPU-bound tendem a posicionar-se nas filas de prioridade mais baixa.

9) Considere que cinco processos sejam criados no instante 0 (P1, P2, P3, P4 e P5) e possuam as características descritas na tabela a seguir:

Processo Tempo de CPU Prioridade

P1 10 3

P2 14 4

P3 5 1

P4 7 2

P5 20 5

Desenhe um diagrama ilustrando o escalonamento dos processos e seus respectivos tempos de turnaround, segundo as políticas especificadas a seguir. O tempo de troca de contexto deve ser desconsiderado.

a) FIFO

b) SJF

c) Prioridade (número menor implica prioridade maior)

d) Circular com fatia de tempo igual a 2 u.t.

e) Como o valor do quantum pode afetar o grau de multiprogramação em um sistema operacional? Qual a principal desvantagem de um quantum com um valor muito pequeno?

Um valor de quantum grande pode prejudicar a multiprogramação, na medida em que a ocorrência de preempções por tempo é reduzida, favorecendo os processos CPU-bound e prejudicando os processos I/O-bound. Um valor de quantum pequeno ocasionaria um grande overhead ao sistema devido a alta frequência de mudanças de contexto geradas pelas frequentes preempções por tempo

f) Quais as funções básicas da gerência de memória?

Maximizar o número de processos na memória, permitir a execução de programas maiores que a memória física, compartilhamento de dados na memória e proteção da memória utilizada por cada processo e pelo sistema operacional.

g) Considere um sistema computacional com 40Kb de memória principal e que utilize um sistema operacional de 10Kb que implemente alocação contígua de memória. Qual a taxa de subutilização da memória principal para um programa que ocupe 20 Kb de memória?

Considerando que o sistema operacional e o programa somados ocupam ¾ da memória principal, temos 25% de subutilização da memória

h) Suponha um sistema computacional de 64Kb de memória principal e que utilize um sistema operacional de 14Kb que implemente a alocação contígua de memória. Considere também um programa de 90Kb, formado por um módulo principal de 20Kb e três módulos independentes, cada um com 10Kb, 20Kb e 30Kb. Como o programa poderia ser executado utilizando-se apenas a técnica do overlay?

Como existe apenas 50Kb para a execução do programa, a memória deve ser dividida em duas áreas: uma para o módulo principal (20Kb) e outra de overlay para a carga dos módulos, em função do tamanho do maior módulo