Exercicios De S.O

Lista de exercícios Arquitetura de Sistemas Operacionais

1.Defina o conceito de processo.

R:É o conjunto necessario de informações para que o sistema operacional implemente a concorrencia de programas.

2.Quais partes compõem um processo?

R: Contexto de Hardware, Contexto de Software e Espaço de Endereçamento.

3.Defina o contexto de hardware, software e espaço de endereçamento de um processo.

R:Contexto de Hardware, armazena o conteúdo dos registradores gerais da UCP, além dos registradores de uso especifico.

No Contexto de Software são especificados limites e caracteristicas dos recursos que podem ser alocados pelo processo, como numero maximo de arquivos abertos simultaneamente, prioridade de execução e tamanho do buffer.

Espaço de Endereçamento é onde instruções e dados do programa são armazenados para execução.

4.Defina os cinco estados possíveis de um processo.

R:Estado de Criação é onde é criado o processo, sua instrução e sua identificação.

Estado de Pronto é quando estas informações colocadas em sua criação estã prontas para serem executadas.

Estado de Espera aguarda por algum evento externo ou por algum recurso para prosseguir seu processamento.

Estado de Execução é o momento que as insteuções estão sendo executadas.

Estado de Termino é o fim do processo, toda instrução contida nele é apagada liberando espaço para criação de um novo processo.

5.Diferencie processos multithreads, subprocessos e processos indenpendentes.

R: Processos indenpendentes são os mais simples de todos, já que não existe vínculo do processo criado com seu criador, sua criação exige a alocação de um PCB, contendo contexto de hardware, contexto de software e espaço de endereçamento.

Subprocessos são aqueles que dependem de um processo pai, uma caracteristica deste processo é a dependencia entre processos criador e subprocessos.

Multthreads foi criado para diminuir tempo no processo, onde um unico processo pode suportar multiplos threads cada qual associado a uma parte do código de aplicação.

6.O que é um thread e quais as vantagens em sua utilização?

R: É o processo com apenas um unico programa fazendo parte de seu contexto.A utilização destes processos permite dividir uma aplicação em partes que podem trabalhar de forma concorrente.

7.Quais as vantagens e desvantagens do compartilhamento do espaço de endereçamento entre

threads de um mesmo processo?

R: As vantagens são que que programas com multithreads são mais rápidos, a comunicação entre eles é feita de forma mais rapida e eficiente e podem compartilhar facilmente outros recursos.As desvantagens são que não existe qualquer proteção no acesso a memoria, permitindo que um thread possa alterar facilmente dados de outro.

8.Considere uma aplicação que utilize uma matriz na memória principal para a comunicação entre vários processos concorrentes. Que tipo de problema pode ocorrer quando dois ou mais processos acessam uma mesma posição da matriz?

R: Caso não haja uma gerência no uso concorrente dos recursos compartilhados, inconsistências nos dados podem ocorrer.

9.O que é exclusão mútua e como é implementada?

R: É a solução para evitar problemas de compartilhamento, impedindo que dois ou mais processos acessem um mesmo recurso simultaneamente, assim enquanto um processo estiver acessando um recurso, os demais que queiram acessalos deverão esperar pelo termino da utilização do recurso. São impementadas atravese de protocolos de E/S.

10.Como seria possível resolver os problemas decorrentes do compartilhamento da matriz, apresentado anteriormente, utilizando o conceito de exclusão mútua?

R: Fazendo o acesso aos recursos de forma sincronizada.

11.O que é starvation e como podemos solucionar este problema?

R: É quando um processo nunca consegue executar sua região crítica e consequentemente acessar os recursos compartilhados. Uma solução é a criação de filas de pedidos de alocação para cada recurso, utilizando o esquema FIFO.

12.O que é espera ocupada e qual o seu problema?

R: : Espera Ocupada é quando um processo não consegue entrar em sua regia critica,por já existir outro processo em acessando o recurso ,o processo permanece em looping, testando um condição, até que lhe seja permitido acesso. Dessa forma, o processo em looping consome tempo do processador desnecessariamente, podendo ocasionar problemas ao desempenho das maquinas.

13.O que é deadlock, quais as condições para obtê-lo e quais as soluções possíveis?

R:Deadlock é a situação em que um processo aguarda por um recurso que nunca estará disponível ou um evento que não ocorrerá. Para que ocorra a situação de deadlock, quatro condições são necessárias simultaneamente:

* exclusão mútua: cada recurso só pode estar alocado a um único processo em um determinado instante;

* espera por recurso: um processo, além dos recursos já alocados, pode estar esperando por outros recursos;

* não-preempção: um recurso não pode ser liberado de um processo só porque outros processos desejam o mesmo recurso;

* espera circular: um processo pode ter de esperar por um recurso alocado a outro processo e vice-versa.

Para prevenir a ocorrência de deadlocks, é preciso garantir que uma das quatro condições apresentadas, necessárias para sua existência, nunca se satisfaça. A prevenção de deadlocks evitando-se a ocorrência de qualquer uma das quatro condições é bastante limitada e, por isso, na prática não é utilizada. Uma solução conhecida como Algoritmo do Banqueiro (implementada com a presença das quatro condições) também possui várias limitações. A maior