Objetivos dos sistemas operacionais

CAPÍTULO 1

CONCEITOS BÁSICOS

1. Quais os dois principais objetivos dos sistemas operacionais?

R: Os dois principais objetivos são Abstração de recursos e Gerência.

2. Por que a abstração de recursos é importante para os desenvolvedores de aplicações? Ela tem utilidade para os desenvolvedores do próprio sistema operacional?

R: Por prover interfaces de acesso aos dispositivos, tornar os aplicativos independentes do hardware e definir interfaces de acesso homogêneas para dispositivos com tecnologia distintos.

3. A gerência de atividades permite compartilhar o processador, executando mais de uma aplicação ao mesmo tempo. Identifique as principais vantagens trazidas por essa funcionalidade e os desafios a resolver para implementá-la.

R: Executando os aplicativos simultaneamente em velocidade adequada, gerando filas de acesso para que não ocorram conflitos entre processos. O principal desafio ao se implantar essa solução é impedir que os recursos do sistema sejam utilizados por um só usuário.

4. O que caracteriza um sistema operacional de tempo real? Quais as duas classificações de sistemas operacionais de tempo real e suas diferenças?

R: Seu tempo de resposta é conhecido no melhor e pior caso de operação. É classificado em soft-real-time systems e hard-real-time systems. Nos quais a perda de prazos implica na degradação do serviço prestado. Um exemplo seria o suporte à gravação de CDs ou à reprodução de músicas. A perda de prazos pelo sistema pode perturbar o objeto controlado, com graves consequências humanas, econômicas ou ambientais. Exemplos desse tipo de sistema seriam o controle de funcionamento de uma turbina de avião a jato ou de uma caldeira industrial.

5. O que diferencia o núcleo do restante do sistema operacional?

R: É o coração do Sistema Operacional, responsável por todo gerenciamento dos demais recursos utilizados pelas aplicações, além de implementar as abstrações utilizadas pelos aplicativos.

6. Seria possível construir um sistema operacional seguro usando um processador que não tenha níveis de privilégio? Por quê?

R: Não por que poderia desestabilizar o sistema inteiro, provocando conflitos e muita lentidão.

7. O processador Pentium possui dois bits para definir o nível de privilégio, resultando em 4 níveis distintos. A maioria dos sistemas operacionais para esse processador usa somente os níveis extremos (0 e 3, ou 002 e 112). Haveria alguma utilidade para os níveis intermediários?

R: Sim, se houvesse a divisão de processamento entre os níveis.

8. Quais as diferenças entre interrupções e exceçõesc?

R: Interrupções são eventos causados por dispositivos externos ao processador, exceções são eventos causados pelo próprio processador e traps são eventos causados por softwares.

9. Quais as implicações de mascarar interrupções? O que pode ocorrer se o processador ignorar interrupções por muito tempo? O que poderia ser feito para evitar o mascaramento de interrupções?

11. Monte uma tabela com os benefícios e deficiências mais significativos das principais arquiteturas de sistemas operacionais.

12. Relacione as afirmações aos respectivos tipos de sistemas operacionais:

distribuído (D) multi-usuário (M) desktop (K) servidor (S)

embarcado (E) tempo-real (T):

[T] Deve ter um comportamento temporal previsível, com prazos de resposta claramente definidos.

[S] Sistema operacional usado por uma empresa para executar seu banco de dados corporativo.

[E] São tipicamente usados em telefones celulares e sistemas eletrônicos dedicados.

[M] Neste tipo de sistema, a localização física dos recursos do sistema computacional é transparente para os usuários.

[K] Todos os recursos do sistema têm proprietários e existem regras controlando o acesso aos mesmos pelos usuários.

[S] A gerência de energia é muito importante neste tipo de sistema.

[K] Sistema que prioriza a gerência da interface gráfica e a interação com o usuário.

[S] Construído para gerenciar de forma eficiente grandes volumes de recursos.

[M] O MacOS X é um exemplo típico deste tipo de sistema.

[D] São sistemas operacionais compactos, construídos para executar aplicações específicas sobre plataformas com poucos recursos.

13. A operação