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CAPÍTULO 1 Sheet Music
1 – Quais são as duas principais funções de um Sistema Operacional?
Os sistemas operacionais podem ser analisados de dois pontos de vi como máquinas estendidas e como gerenciadores de recursos. Como máqu estendida, o SO deve fornecer ao usuário uma visão de máquina virtual seja mais conveniente ao uso do que a máquina real, com abstrações detalhes complicados da execução das tarefas. Já como gerenciador recursos, o SO tem a função de gerenciar de forma adequada as difere partes do computador (CPU, memória, acesso ao disco, etc), a fim que as aplicações impostas pelo usuário sejam executadas o mais possível.
2 – Qual é a diferença entre modo núcleo e modo usuário? Por que a diferen importante para um Sistema Operacional?
O modo núcleo (também chamado de modo kernel ou supervisor) respeito ao modo de execução em que todas as instruções do processa podem ser executadas. Os sistemas operacionais (SO) rodam neste modo execução.
Já o modo usuário refere-se à um modo de execução em qu processador pode executar apenas instruções não-privilegiadas. Os processo usuário (editores de texto, compiladores, etc) rodam neste modo de execuçã
Esta distinção serve para proteger o hardware da ação direta do usuár
Caso um processo rodando em modo usuário necessite da execução uma instrução privilegiada (de acesso ao hardware), o processador deve chaveado para o modo usuário, por meio de uma chamada de sistema (sys call). Sign up to vote on this title
3 – O que é multiprogramação?
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4 – O que é spooling? Você acredita que computadores pessoais avança terão spooling como um recurso padrão no futuro? Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line Periférica Simultânea On Line).
– Opera
Spooling de entrada consiste na leitura de jobs (por exemplo, cartõ para o disco, para que, assim que o processo em execução termine, haja prontos para serem processados pela CPU.
Spooling de saída consiste na prévia transferência dos arquivos impressão para o disco.
Nos computadores pessoais modernos, não faz mais sentido a utiliza de spoolings de entrada, já que todos os dados já estão, desde o in carregados no disco. Talvez ainda possa ser encontrado spoolings de saída tarefas de impressão, nas quais é necessário armazenar a fila de impressão p que sejam liberados os recursos da CPU.
5 – Nos primeiros computadores, cada byte de dados lidos ou escrito diretamente tratado pela CPUYou're (istoReading é, não ahavia DMA - Direct Memory Acce Preview acesso direto à memória). Quais são as implicações dessa organização pa Unlock full access with a free trial. multiprogramação? A principal função daDownload multiprogramação With Free Trialé não deixar a CPU enquanto outros processos em execução estão realizando operações não requerem seu uso (operações de I/O). No caso de não haver DMA, ficaria ocupada com as operações de I/O, que podem ser muito demoradas, podendo realizar outras tarefas.
6 – Por que o tempo compartilhado não eraSigncomum em computadores up to vote on this title segunda geração? Useful Not useful
Nos computadores de segunda geração utilizava-se sistemas
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7 – Quais das seguintes instruções devem ser permitidas somente em m núcleo? (a) Desabilitar todas as interrupções. (b) Ler o relógio de hora do dia. (c) Configurar o relógio de hora do dia. (d) Mudar o mapeamento de memória. (a), (c) e (d) só devem ser permitidas em modo kernel, uma vez atuam diretamente sobre o hardware.
(b) e poder ser realizadas pelo usuário através de system calls. OBS :
Chamada de Sistema (system call) constitui uma interface programas aplicativos e o sistema operacional. Ela é uma rotina provê acesso às funcionalidades do SO, tais como manipulação de arqui controle de processo, gerenciamento de memória, etc.
8 – Relacione algumas diferenças entre os sistemas operacionais computadores pessoais e os sistemas operacionais de computadores de gra porte. You're Reading a Preview
SO’s de computadores pessoais são sempre interativos, muitas vezer Unlock full access with a free trial. apenas um usuário.
With Free Trialênfase ao processamento SO’s para mainframes Download quase sempre dão lote (batch) ou tempo de compartilhamento (timesharing) com muitos usuár Proteção e uso dos recursos são muito mais problemáticos nestes computado
9 – Dê um motivo pelo qual um sistema operacional patenteado, de código-fo fechado, como o Windows, deve ter qualidade melhor do que um siste operacional de código-fonte aberto, como o Linux. Agora, dê um motivo Sign up to vote on this title qual um sistema operacional de código-fonte aberto, como o Linux, deve Useful Not useful qualidade melhor do que um sistema operacional patenteado, de código-fo fechado, como o Windows.
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10 – Um arquivo do MINIX, cujo proprietário tem UID = 12 e GID = 1, tem modo rwxr-x---. Outro usuário, com UID =6, GID = 1, tenta executar o arqu O que acontecerá ? Proprietário: rwx; Grupo: rx; Outros: (nada). r: read; w: write; x: execute
11 – Em vista do fato de que a simples existência de um superusuário p levar a todos os tipos de problemas de segurança, por que existe tal conceito
Superusuário é uma abstração no nível do funcionamento so SO. papel é, basicamente, determinar quais usuários e grupos podem ler, escrev executar quais arquivos.
Portanto, o conceito de superusuário é necessário para restringir o ace irrestrito a apenas alguns usuários especiais.
12 – Todas as versões do UNIX suportam atribuição de nomes de arq usando caminhos absolutos (relativos à raiz) e caminhos relativos (relativos You're Reading a Preview diretório de trabalho). É possível descartar um deles e usar apenas o outro? Unlock full access with a free trial. for assim, qual deles você sugeriria manter?
Download With Free Trial Sim. Ao meu ver, os caminhos relativos são apenas uma abstração sistema operacional para o usuário, uma vez que o caminho é concatenado sistema utiliza-se sempre do caminho absoluto.
Portanto, seria possível eliminar a utilização de caminhos relati mantendo apenas a utilização de caminhos absolutos.
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13 – Por que a tabela de processos é necessária em um sistema de tem Useful Not useful compartilhado? Ela também seria necessária em sistemas operacionais computador pessoal, nos quais existe apenas um processo, com esse proce tomando conta da máquina inteira até que termine?
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14 – Qual é a diferença básica entre um arquivo especial de bloco e um arq especial de caractere?
Os arquivos especiais são utilizados para fazer com que dispositivos I/O se comportem como arquivos normais. Assim, eles podem ser lidos escritos utilizando-se as mesmas chamadas de sistema que se usa para arqu convencionais.
Os arquivos especiais de bloco são utilizados para modelar disposit que consistem em um conjunto de blocos endereçáveis aleatóriamente, com discos. Pode-se, por exemplo, acessar um bloco específico deste arquivo sem preocupar com a estrutura do sistema de arquivos do disco por representado.
Os arquivos especiais de caractere são utilizados para mod dispositivos que aceitam como entrada, ou têm como saída, um fluxo caracteres, tais como impressoras ou modems.
15 – No MINIX 3, se o usuário 2 cria um vínculo ( link ) para o arq pertencente ao usuário 1 e, então, o usuário 1 remove esse arquivo, o acontece quando o usuário 2 tenta ler o arquivo? You're Reading a Preview
O arquivo continuará acessível.
Unlock full access with a free trial.
Um arquivo pode ser considerado um apontador para a região Download With Free Trial endereço contendo seus dados. Links nada mais são outros apontadores pa mesma região da memória de um arquivo. Portanto, ao remover um arqu remove-se apenas o apontador, mantendo-se os dados na memória. Some quando todos os links forem removidos é que os dados serão excluídos.
16 – Os pipes são um recurso fundamental? Alguma funcionalidade importa seria perdida se eles não estivessem disponíveis? Sign up to vote on this title
Useful Not useful um Não, uma vez que seria possível criar arquivo de saída de processo e utilizá-lo como entrada de outro, o que realizaria a mesma tarefa pipes.
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17 – Os instrumentos modernos para o consumidor, como equipamen estéreos e câmeras digitais, frequentemente têm uma tela na qual podem inseridos comandos e os resultados podem ser vistos. Muitas vezes, es equipamentos têm interiormente um sistema operacional primitivo. A que p de um software de computador pessoal o processamento de comandos por m da tela de um equipamento estéreo ou de uma câmera é semelhante?
Ao shell, ou seja, ao interpretador de instuções do sistema operacional
18 – O Windows não tem uma chamada de sistema fork , embora seja capa criar novos processos. Dê um palpite abalizado sobre a semântica da cham de sistema utilizada pelo Windows para criar novos processos.
O Windows nao possui a system call “fork”, mas possui o “CreateP roc (algo similar a fork + execve).
19 – Por que a chamada de sistema chroot é limitada ao superusuário? (D pense nos problemas de proteção).
chroot é uma system You're call Reading utilizada para alterar a raíz da árvore a Preview
diretórios. Pode ser utilizado para que usuários normais (sem privilégios Unlock full access with a free trial. superusuário) só possam acessar a estrutura de arquivos a partir de um c nível da árvore. Download With Free Trial
Portanto, por se tratar de uma chamada que envolve a segurança sistema operacional, deve ser limitada apenas ao superusuário.
20 – Examine a lista de chamadas de sistema da Figura 1-9 (As princi chamadas de sistema do MINIX). Qual delas você acha que provavelmente executada mais rapidamente? Explique sua resposta. Sign up to vote on this title
Useful Not useful exit, pois não precisara armazenar nenhuma informação do processo que este está sendo terminado.
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22 – Existe uma chamada de sistema mknod na Figura 1-9, mas não chamada rmnod. Isso significa que você precisa tomar muito cuidado ao cria nodes dessa maneira porque não há meios de remover todos eles?
Não. Os arquivos especiais (dispositivos de I/O) são abstraídos de form serem tratados como arquivos normais. Desta forma, podemos removê normalmente através do uso de “rm”.
23 – Por que o MINIX 3 tem o programa update executando em segundo p (background ) o tempo todo?
O programa “update”, que é lançado na inicialização do MINIX, exec uma chamada “sync” a cada 30 segundos, com o objetivo de esvaziar o ca (flushing). Portanto, é necessário que este programa rode em background para manter o sistema constantemente ocupado.
24 – Faz algum sentido ignorar o sinal SIGALARM?
You're Reading a Preview
Se um sinal de alarme não for capturado, a ação padrão será executad Unlock full access with a free trial. o processo sinalizado será terminado.
Withignorar Free Trialo sinal SIGALARM, no caso Portanto, faz sentido o Download processador responsável pelo processo desejar que este seja eliminado ao receber um s de alarme.
25 – O modelo cliente-servidor é popular em sistemas distribuídos. Ele tamb pode ser utilizado em um sistema de um único computador? Sim. Um exemplo é o próprio MINIX 3.
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Nestes casos, o kernel é chamado de microkernel, pois passa requisiç
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26 – As versões iniciais do Pentium não suportavam um monitor de máq virtual. Qual característica fundamental é necessária para permitir que u máquina possa se tornar virtual?
A característica fundamental necessária para que uma máquina poss tornar virtual é o tratamento de sinais de interrupção.
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CAPÍTULO 2 Sheet Music
1 – Por que a multiprogramação é fundamental para a operação de um siste operacional moderno?
Um SO moderno precisa se adequar a um grande compartilhamento tempo e a uma grande demanda de processos, isso seria praticame impossível sem a multiprogramação, com uma organização adequada armazenamento dos processos através, principalmente, da tabela de process
2 – Quais são os três principais estados que um processo pode estar? Descr sucintamente o significado de cada um.
You're Reading a Preview
Running (executando): processo utilizando a CPU; Unlock full access with aTemporariamente free trial. Ready (pronto): processo executável. parado, de fo a permitir que outro processo seja executado; Downloadincapaz With Freede Trial Blocked (bloqueado): processo executar até que algum eve externo aconteça (e desbloqueie este processo);
3 – Suponha que você fosse projetar uma arquitetura de computador avanç que fizesse a troca de processo em hardware, em vez de ter interrupções. quais informações a CPU precisaria? Descreva como a troca de processo hardware poderia funcionar. Sign up to vote on this title
Useful Not useful A CPU precisaria saber o momento em que o processo em execuçã bloqueado para fazer a troca por um processo no estado Pronto. Em u
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4 – Em todos os computadores atuais, pelo menos parte das rotinas tratamento de interrupção é escrita em linguagem assembly. Por quê?
Pois os tratamentos de interrupções requerem que a rotina com salvando o estado dos registradores na tabela de processos e configurand ponteiro da pilha para uma pilha temporária, utilizada no tratamento interrupção. Entretanto, estas ações não podem ser expressas em linguagen alto nível, como C, e, portanto, devem ser escritas em assembly.
5 – Redesenhe a Figura 2-2, adicionando dois novos estados: novo e termina Quando um processo é criado, ele está inicialmente no estado novo. Quando sai, está no estado terminado.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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6 – No texto, foi dito que o modelo da Figura 2-6(a) não era conveniente p
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segunda thread estaria operando com um arquivo desatualizado. No mome que uma das threads realizar flushing do cache no HD, poderá existir o probl de uma das versões do arquivo, modificada em uma das threads, ser perdida
Desta maneira, concluí-se que cada processo não poderia ter sua pró cache.
7 – Qual é a diferença fundamental entre um processo e uma thread?
You'reseu Reading a Preview Uma thread compartilha espaço de endereçamento com ou threads mas tem fluxo de controle próprio, ao passo que um processo possu Unlock full access with a free trial. espaço de endereçamento e fluxo de controle únicos e portanto, não compar recursos com outros processos. Download With Free Trial
8 – Em um sistema com threads, existe normalmente uma pilha por thread uma pilha por processo? Explique.
Cada thread possui seu próprio controle e fluxo e, portanto, sua pró pilha. Isso é necessário para que cada thread possa ser interrompida Sign up to vote on this title escalonamento ou bloqueio) e retomada do mesmo ponto, independente u Useful Not useful das outras.
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10 – Dê um exemplo de uma condição de corrida que poderia acontecer momento de comprar passagens de avião por duas pessoas que desejam vi juntas.
O comprador A verifica que existem dois acentos juntos disponíveis; Neste mesmo instante, um comprador B realiza a compra de um acentos desejados por A; Quando o comprador A tenta concluir sua compra, verifica que um acentos não se encontra mais disponível, impossibilitando-o de com os dois acentos juntos.
Conclusão: o resultado da compra foi afetado pela ordem das comp realizadas pelos compradores A e B.
17 – Na seção 2.2.4, foi descrita uma situação com um processo de prioridade, H, e um processo de baixa prioridade, L, que leva H a entrar em laço infinito. O mesmo problema ocorrerá se for usado escalonamento rou robin, em vez de escalonamento por prioridade? Discuta.
Não, uma vez que, no escalonamento round-robin, o controle da ord You're Reading a Preview dos processos é feito através do quantum. Portanto, caso um processo entre full access with a free trial. seu estado crítico, em loop Unlock infinito, o escalonamento irá alternar para o processo da fila após o fim de seu quantum. Download With Free Trial
18 – Dentro dos monitores, o sincronismo utiliza variáveis de condição e d operações especiais, WAIT e SIGNAL. Uma forma mais geral de sincroniza seria ter uma única primitiva, WAITUNTIL, que tivesse como parâmetro predicado booleano arbitrário. Assim, alguém poderia escrever, por exemplo: WAITUNTIL x < 0 or y + z < n
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A primitive SIGNAL não seria mais necessária. Esse esquema é claramente m geral do que o de Hoare ou Brinch Hansen, mas não é utilizado. Por que n
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19 – Um restaurante fast food tem quatro tipos de funcionários: (1) atendentes, que anotam os pedidos dos clientes; (2) os cozinheiros, preparam o alimento; (3) os embaladores, que colocam o alimento saquinhos; e (4) os caixas, que entregam os saquinhos para os cliente recebem o dinheiro. Cada funcionário pode ser considerado um processo comunicação seqüencial. Que forma de comunicação entre processos utilizam? Relacione este modelo com os processos no MINIX 3.
A comunicação entre os empregados se dá por meio de mensag pedidos, comida e saquinhos.
Se compararmos com a comunicação de processos do MINIX 3, pode dizer que os quatro processos estão conectados através de pipes.
20 – Suponha que temos um sistema de passagem de mensagens usando ca de correio (mailbox ). Ao enviar para uma caixa de correio cheia ou ao te receber de uma caixa vazia, um processo não é bloqueado. Em vez disso, recebe um código de erro. O processo responde ao código de erro ape tentando novamente, repedidamente, até ser bem-sucedido. Esse esquema a condições de corrida? You're Reading a Preview
Não, uma vez que nada nunca é with perdido. Unlock full access a free trial.Mas trata-se de uma esp ativa (loop de espera). Download With Free Trial
21 – Na solução do problema da janta dos filósofos (Figura 2-20), por qu variável de estado é configurada como HUNGRY na função take_forks? Pois caso o filósofo seja bloqueado, seus vizinhos podem, depois, meio de um teste, verificar seu estado (faminto) através da variável, para este possa ser desbloqueado assim que os garfos estiverem disponíveis. Sign up to vote on this title
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22 – Considere a função put_forks da Figura 2-20. Suponha que a vari
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23 – O problema dos leitores e escritores pode ser formulado de várias mane com relação a qual categoria de processos pode ser iniciada e quando. Descr completamente três variações diferentes do problema, cada uma favorece (ou não favorecendo) alguma categoria de processos. Para cada varia especifique o que acontece quando um leitor ou um escritor se torna pronto p acessar a base de dados e o que acontece quando um processo tiver termin de usar a base de dados.
Variação 1: leitores têm prioridade. Assim, nenhum escritor pode in enquanto um leitor estiver ativo. Quando um leitor aparece, pode ser inic imediatamente, a não ser que um escritor esteja ativo. Neste caso, quand escritor terminar, se houver leitores esperando, todos são inicia independente da presença de escritores esperando.
Variação 2: escritores têm prioridade. Neste caso, nenhum leitor p iniciar enquanto houver escritoires esperando. Quando o último processo a terminar, o escritor é iniciado, se houver um. Caso contrário, todos os leito se houver algum, são iniciados.
Variação 3: versão simétrica. Quando um leitor está ativo, novos leit podem ser iniciados imediatamente. Quando o escritor terminar, um n escritor tem prioridade, se algum estiver esperando. Ou seja, uma vez inici You're Reading a Preview os leitores, continua-se com leitores até não haver mais nenhum. Da me Unlock full accesstodos with a freeos trial. escritores pendentes es forma, uma vez iniciado escritores, habilitados para rodar. Download With Free Trial
24 – Os computaodres CDC 6600 podiam manipular até 10 processos de simultaneamente, usando uma forma interessante de escalonamento rou robin, chamada compartilhamento de processador. Uma troca de proce ocorria após cada instrução, de modo que a instrução 1 vinha do processo instrução 2 vinha do processo 2, etc. A troca de processo era feita por Signum up toprocesso vote on this title hardware especial e a sobrecarga era zero. Se precisasse d Not quanto useful Useful de segundos para terminar na ausência de concorrência, tempo precisaria se fosse usado compartilhamento de processador com n processos?
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25 – Normalmente, os escalonadores round-robin mantêm uma lista de todo processo executáveis, com cada processo ocorrendo exatamente uma vez lista. O que aconteceria se um processo ocorresse duas vezes na lista? V pode imaginar um motivo para permitir isso?
Se um processo ocorre múltiplas vezes na lista, significa múltiplos qua por ciclo para este processo. Isto pode ser usado para dar um compartilhamento da CPU para processos de maior importância (uma espécie prioridade). Entretanto, caso este processo seja bloqueado, é preciso rem todas suas entradas na lista de processos Prontos.
26 – Medidas de determinado sistema mostraram que o processo méd executado por um tempo T antes de ser bloqueado na E/S. Uma troca processo exige um tempo S, que é efitivamente desperdiçado (sobrecarga). P escalonamento round-robin com quantum Q, escreva uma fórmula par eficiência da CPU para cada uma das opções a seguir: (a) Q = infinito (b) Q > T (c) S < Q < T (d) Q = S (e) Q quase 0
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5 3, X, 5, 6, 9 ou 3, 5, X, 6, 9; 6 3, 5, X, 6, 9 ou 3, 5, 6, X, 9; 7 ou X = 8 3, 5, 6, X, 9; 9 3, 5, 6, X, 9 ou 3, 5, 6, 9, X; 9 3, 5, 6, 9, X;
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