Os Sistemas operacionais

SISTEMAS OPERACIONAIS

Lista de Exercícios I

Arnaldo Fernades

1. Por que foi necessária a construção de um SO?

Para uma interação melhor ente o usuário e o Hardware, sem SO, o usuário deveria conhecer profundamente o computador para poder interagir com ele. Implicaria em trabalho lento e com possibilidade de erros.

1. Quais as características básicas de um SO?

Controlar o funcionamento de um computador, gerenciando a utilização e o compartilhamento dos seus diversos recursos, como processadores, memórias e dispositivos de entrada e saída.

1. Quais são os barramentos utilizados na ligação entre a CPU e a memória principal?

Barramentos Processador-Memória, Barramento de E/S e Barramento de Backplane.

1. Quais as duas principais funções de um Sistema Operacional?

Facilidade de acesso aos recursos do sistema: Usuário não precisa se preocupar como é feita a comunicação com monitores, discos, impressoras, etc. O SO é uma interface entre o usuário e os recursos do sistema. Este conceito de ambiente simulado pelo SO também é chamado de Máquina Virtual . Compiladores, linkers, bibliotecas, depuradores e outras ferramentas são utilitários que facilitam a interação do usuário com o computador.

Compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida: Em sistemas onde diversos usuários compartilham recursos, é necessário controlar o uso concorrente destes recursos. Ex: Impressora, a impressão de um usuário não deve interferir na do outro. O SO controla estes acessos concorrentes. O compartilhamento também permite redução de custos, quando diversos usuários podem compartilhar periféricos como impressoras, discos, etc. Dependendo do SO, podemos executar diversas tarefas ao mesmo tempo, como imprimir um documento e baixar um arquivo da Internet. E é o SO que controla estas atividades concorrentes.

1.  O que é multiprogramação? Cite duas razões para se ter multiprogramação?

Multiprogramação é uma técnica utilizada em sistemas operacionais para maximizar o uso da CPU. Nesta técnica, a memória é dividida em várias partes que contém um job cada. Enquanto um job está fazendo uma operação de E/S, a CPU passa a executar outro job que esteja em outra parte da memória, evitando a ociosidade da CPU.

Uma razão para se ter multiprogramação é a maximização do uso da CPU obtida por esta técnica. Outra razão é o uso mais inteligente dos recursos de hardware (CPU, memória, E/S) que na época em que a técnica surgiu eram caros e não podiam ser desperdiçados. Uma outra razão é o fato de aumentar o número de jobs concluídos por unidade de tempo, melhorando a performance do sistema como um todo.

1. Apresente 2 características de um sistema multiprogramável.

Neste tipo de SO os recursos computacionais são compartilhados entre diversos usuários e aplicações . Aqui várias aplicações compartilham esses mesmos recursos. Nele também, enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste intervalo de tempo. Se preocupa em gerenciar o acesso concorrente a seus diversos recursos, de forma ordenada e protegida, entre os diversos programas.

A vantagem deste tipo de SO é a redução do tempo de resposta das aplicações processadas no ambiente e de custos, a partir do compartilhamento de recursos do sistema entre diferentes aplicações. Apesar de mais eficientes, os SO multiprogramável tem implementação muito mais complexa.

1. Site 2 características das seguintes gerencias.

• Gerência de processos 

Criação e destruição de processos, Comunicação de processos.

• Gerência de memória

Manutenção do estado da memória, Alocação e liberação de memória.

• Gerência de memória secundária

Controle do espaço livre, Escalonamento de disco.

• Gerência de arquivos

Criação, manipulação e destruição de arquivos e Controle de acesso.

• Gerência de entrada/saída

Gerenciamento de buffers e cachê, Interface homogênea com os dispositivos.

• Gerência de comunicação em rede

Estabelecimento e liberação de conexões, Roteamento de pacotes.

• Sistema de proteção

Controle de acesso aos recursos, Validação de procedimentos

• Interface com o usuário

• Sistemas Operacionais

1. Defina as propriedades essenciais dos seguintes tipos de Sistemas Operacionais:

1. Batch

Execução contínua até o fim do processamento de um lote, ou até o uso de E/S;

Uso para aplicações CPU-Bound;

Maximizar o uso da CPU é o fator fundamental.

2. Time-Sharing

Compartilhamento da CPU entre os jobs (processos) ao longo do tempo;

Uso em sistemas multiusuários/multiprocessos;

Escalonamento de recursos;

3. Tempo-real

Tempo é o fator fundamental;

Prazos rígidos para o processamento das tarefas, nem antes, nem depois (críticos) ou com uma certa folga (não crítico).

Controle de máquinas, áudio digital, multimídia.

4. Distribuído

Distribui a computação entre vários processadores físicos;

Compartilhamento de recursos;

Uso de redes;

1. Quais as características de um SO rede?

Nesse sistema, cada nó possui seu próprio sistema operacional, além de um hardware e software que possibilitam ao sistema Ter acesso a outros componentes da rede, compartilhando seus recursos. O SOR permite, entre outras funções: Cópia remota de arquivos, emulação de terminal, impressão remota, gerência remota, correio eletrônico, etc.

Cada nó é totalmente independente do outro, podendo inclusive possuir sistemas operacionais diferentes. Caso a conexão entre os nós sofra qualquer problema, os sistemas podem continuar operando normalmente, apesar de alguns recursos se tornarem indisponíveis.