Sistemas Operacionais

UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ

INSTITUTO DE ENGENHARIA E GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE COMPUTAÇÃO

Sistemas Operacionais Prof. MSc. Clayton Santos

1ª LISTA DE EXERCÍCIOS

1. VISÃO GERAL

1.1 Como seria um computador sem um sistema operacional? Quais suas duas principais funções?

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 de SO são “facilidade de acesso aos recursos do sistema” e “compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida”.

1.2 Quais as principais dificuldades que um programador teria no desenvolvimento de uma aplicação em um ambiente sem um sistema operacional?

A programação teria que ser feita em linguagem de máquina. Os componentes de Hardware teriam que ser programados, e cada tarefa que o programador tivesse que fazer, teria que ser detalhada em um nível muito baixo de linguagem.

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

Máquina virtual é um mecanismo implementado por software que cria um cópia virtual do hardware, incluindo modos de acesso, interrupções, dispositivos de E/S e seu próprio SO, mas utilizando dos mesmos recursos de hardware da máquina real na qual foi instalada. Sua principal vantagem é a possibilidade de criar diversas máquinas independentes e isoladas como se fossem vários computadores reais.

1.4 Defina o conceito de máquinas de camadas.

É uma máquina capaz de adequar-se ao usuário e às suas diversas aplicações. As camadas podem ser: Circuitos Eletrônicos, Microprogramação, Linguagem de máquina, Sistema Operacional, Utilitários e Aplicações.

1.5 Quais os tipos de sistemas operacionais existentes?

Sistemas monoprogramáveis monotarefa, sistemas multiprogramáveis ou multitarefa. sistemas multiusuários e sistemas em Tempo Real

1.6 Apresente as características de sistemas multiprogramáveis e sistemas monoprogramáveis.

Os sistemas monoprogramáveis permitem que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados à execução de um único programa. Em sistemas multiprogramáveis ou multitarefa, várias aplicações compartilham esses mesmos recursos.

1.7 O que caracteriza o processamento batch? Quais aplicações podem ser processadas neste tipo de ambiente?

O processamento batch não exige a interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas 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.

1.8 Qual a grande diferença entre sistemas de tempo compartilhado e sistemas de tempo real? Quais aplicações são indicadas para sistemas de tempo real?

Os sistemas de tempo compartilhado permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denominados fatia de tempo.

Nos sistemas de tempo real, deve se manter o tempo de resposta dentro de um limite rígido, pois a falha ou atraso no tempo de resposta pode causar erros de grande risco. São exemplos: Aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo e de usinas termoelétricas e nucleares.

1.9 Quais os benefícios de um sistema com múltiplos processadores em um computador pessoal?

Possuir duas ou mais UCPs interligadas e trabalhando em conjunto, permitir que vários programas sejam executados ao mesmo tempo ou que um mesmo programa seja subdividido em partes para serem executadas simultaneamente em mais de um processador.

1.10 Qual seria o tipo de sistema operacional recomendável para o uso como servidor de aplicações em um ambiente coorporativo?

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2. CONCEITOS DE HARDWARE E SOFTWARE

2.1 Quais são as unidades funcionais de um sistema computacional?

Processador ou unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada/saída.

2.2 Quais os componentes de um processador e quais são suas funções?

Um processador é composto por unidade de controle, unidade lógica e aritmética, e registradores. A unidade de controle (UC) é responsável por gerenciar as atividades de todos os componentes do computador, como a gravação de dados em discos ou a busca de instruções na memória. A unidade lógica e aritmética (ULA), como o nome indica, é responsável pela realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas (somas e subtrações). Os Registradores são circuitos que permitem o armazenamento temporário de dados.

2.3 Como a memória principal de um computador é organizada?

A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um determinado número de bits. Atualmente, a grande maioria dos computadores utiliza o byte (8 bits) como tamanho de célula.

2.4 Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal?

No ciclo de leitura, a UCP armazena no MAR, o endereço da célula a ser lida e gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de leitura deve ser realizada. O conteúdo da(s) célula(s), identificada(s) pelo endereço contido no MAR, é transferido para o MBR

No cliclo de gravação, a UCP armazena