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1 LISTA DE EXERCÍCIOS SISTEMAS OPERACIONAIS Questões de Revisão de S.O 1 1. Quais são as funções principais de um S.O.? 2. O que é multiprogramação? Dê duas razões que justifiquem a utilização deste conceito. 3. Explique como um Sistema de Computação se divide. 4. Por que é necessária uma tabela de processos em sistema de tempo compartilhado? Essa tabela é essencial também em sistemas de computador pessoal (PC), nos quais existe apenas um processo, que detém o comando de toda a máquina até que ele termine? 5. O Multiprocessamento permite a Re-configuração e o Balanceamento do sistema. Fale sobre estas características. 6. Explique os tipos de SO: Monoprogramado, Multiprogramado, Multiprocessado e em tempo real. 7. Explique: A. Todos os passos da mudança de contexto entre dois processos; B. Quais os estados que um processo passa durante se ciclo de vida e como o S.O. gerencia essa mudança de estado. 8. Cite e explique como é formado/constituído um ambiente de um processo. 9. O que é condição de corrida? 10. Explique o que é Exclusão mútua e Região crítica. 11. Quais são as 4 condições que devem ser garantidas para se evitar que dois ou mais processos estejam na sua região critica ao mesmo tempo, evitando condições de corrida? Explique cada uma delas. 12. Explique a diferença entre espera ocupada e bloqueio. 13. Quais as principais diferenças entre semáforos e monitores. 14. Enumere as principais vantagens e desvantagens das threads em relação aos processos. Questões referente a Gerenciamento de Arquivo – Parte 1 1. Quais são os três requisitos fundamentais quanto falamos do problema do armazenamento de informações a longo prazo. Explique cada um deles. 2. Explique quais são as Estruturas interna de Arquivos e quais são as formas de Acesso Interno a Arquivos, comentando as vantagens e desvantagens de cada uma. 3. Enumere os principais atributos de um arquivo. 2 4. Enumere as principais operações sobre arquivos. 5. O que é um descritor de arquivo? Para que ele serve? 6. Explique os 3 tipos de níveis de diretórios existentes. 7. Explique as diferenças entre caminha absoluto e caminho relativo. 8. O que é fragmentação interna e externa referente a arquivos? Por que elas ocorrem? 9. Explique o que é alocação contígua de arquivos, apresentando suas vantagens e desvantagens. 10. Explique a alocação de arquivos em listas ligadas no bloco, apresentando suas principais vantagens e desvantagens. 11. Explique a estrutura do sistema de arquivos conhecido como FAT, comentando sobre suas qualidades e deficiências. 12. Explique a estrutura do sistema de arquivos conhecido como I-Node, comentando sobre suas qualidades e deficiências. 13. Analise o impacto das fragmentações interna e externa nos sistemas de alocação contígua, lista encadeada e por lista encadeada na RAM. Questões referente a Gerenciamento de Arquivo – Parte 2 1. Explique as diferenças entre as duas soluções de implementação de diretórios adotadas para entradas (nomes) de tamanho variados. 2. Quais as principais estruturas usadas como entradas de diretórios empregadas em sistemas operacionais CPM, UNIX e Windows? 3. Explique as diferenças entre link simbólico e link físico; 4. Explique como é efetuada a gerência de espaço livre através de mapas de bits e lista ligada. 5. Quando se fala em Desempenho do Sistema de Arquivos, o uso de CACHE DE BLOCOS ou DE BUFFER é uma boa solução. Explique o funcionamento de um cachê (sua operação). 6. Apresente a arquitetura geral de gerência de arquivos presente em um sistema operacional qualquer, explicando seus principais elementos constituintes (um sistema de arquivo é formato por três componentes principais). 7. Do ponto de vista lógico, quais as principais diferenças entre diretórios Unix e do Windows (estrutura de diretórios é muito mais amplo que entradas de diretórios)? 8. Explique os tipos de referências possíveis a arquivos contidas em uma entrada de diretórios. Lembre-se dos registros/estruturas utilizados nos arquivos de diretórios. 9. Enumere alguns problemas que ainda precisam ser resolvidos na implementação de um sistema de arquivos. 3 10. Os discos CD-ROM e CD-R não permitem que seus arquivos sejam modificados. Qual estratégia de alocação de arquivos é recomendável para o sistema de arquivos deste tipo de mídia de armazenamento? Justifique sua resposta. Questões referente a Gerenciamento de Memória – Parte 1 1. Explique detalhadamente as diferenças entre Alocação Particionada Estática Absoluta e Alocação Particionada Estática Relocável. 2. Explique detalhadamente o que é Alocação Particionada Dinâmica; 3. Explique as principais formas de gerenciamento de memória: lista ligada e mapa de bits. Questões referente a Gerenciamento de Memória – Parte 2 1. Explique como é feita a tradução entre endereços lógicos e físicos e o mecanismo de tratamento de falta de página em um sistema de memória virtual paginada. 2. Quando Memória Virtual é implementada em um sistema de computação, existem algumas vantagens e algumas desvantagens associadas a esta técnica (memória virtual). Pense e descreva pelo menos duas vantagens e duas desvantagens. 3. Explique porque, algumas vezes, a segmentação e a paginação são combinadas dentro de apenas um esquema (Segmentação com paginação). (Pense nas vantagens de cada um). 4. Explique a diferença entre fragmentação interna e fragmentação externa. Qual delas ocorre nos sistemas operacionais com paginação e qual delas ocorre nos sistemas operacionais com segmentação pura. 5. Descreva as vantagens e as desvantagens da escolha de um tamanho de página pequeno no projeto de um sistema operacional com memória virtual paginada. 6. O maior problema na gerência de memória virtual por paginação não é decidir que página carregar para a memória, mas quais páginas remover. Para isto, existem algoritmos de substituição de páginas. Explique pelo menos 3 destes algoritmos. Questões referente a Gerenciamento de E/S 1. Qual é a diferença essencial entre um arquivo especial de blocos e um arquivo especial de caracteres? 2. Explique em detalhes quais são os componentes que formam uma unidade de E/S. 3. Detalhe as formas como a CPU acessam as controladoras de dispositivos. 4 4. Nos primeiros computadores, cada byte de dados lidos ou escritos devia ser diretamente tratado pelo processador, ou seja, o conceito de acesso direito a memória (DMA) não havia sido implementado. Explique o funcionamento da DMA e quais implicações esta organização trazia para a multiprogramação? 5. Explique como é realizada uma interrupção. 6. Detalhe quais são os principais objetivos do Software de E/S. 7. Explique as três maneiras possíveis de se realizar E/S. 8. O software de E/S está organizado em 4 camadas. Quais são elas e qual (is) as funções de cada uma delas. 9. O que é Independência de Dispositivo? 10. Porque os arquivos de saída para a impressora são normalmente colocados em um spool no disco antes de serem impressos?