Quiz sobre Gerenciamento de Processos em Sistemas Operacionais

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Questions and Answers

Qual das seguintes informações não é salvaguardada na Process Table quando um processo perde a CPU?

Tempo de CPU utilizado pelo processo

Estado do processo

Segurança da informação do utilizador (correct)

Conteúdo dos registos da CPU

Em um sistema LINUX, qual comando é utilizado para visualizar a hierarquia dos processos?

top

pstree (correct)

kill

Qual das seguintes opções não é uma chamada ao sistema em LINUX?

exit(...)

fork()

kill(...)

CreateProcess(...) (correct)

Qual é uma característica que difere processos de threads?

Processos podem ser compostos de várias threads Signup and view all the answers

Qual informação é armazenada sobre um processo na Process Table?

Identificação do utilizador que lançou o processo Signup and view all the answers

O que a chamada ao sistema exit(...) faz em um processo?

Termina o processo em execução Signup and view all the answers

Qual dos seguintes segmentos não está relacionado à gestão de memória na Process Table?

Segmento de impressão Signup and view all the answers

Em um sistema Windows, qual função é utilizada para terminar um processo de forma não voluntária?

TerminateProcess(...) Signup and view all the answers

Qual é a principal limitação do algoritmo First-Come, First-Served (FIFO)?

É incapaz de lidar com processos interativos. Signup and view all the answers

No algoritmo Round-Robin, o que acontece quando o quantum de tempo se esgota?

O processo é colocado no fim da fila de processos executáveis. Signup and view all the answers

Qual afirmação é verdadeira sobre o impacto do dimensionamento do quantum no desempenho do sistema Round-Robin?

Um quantum grande pode levar à perda de interatividade. Signup and view all the answers

Qual dos seguintes algoritmos é considerado muito simples e útil para sistemas batch?

First-Come, First-Served Signup and view all the answers

Por que o algoritmo Round-Robin é preferido para interatividade?

Porque dá a todos os processos um acesso igual ao CPU. Signup and view all the answers

Qual é a função dos semáforos no problema do consumidor e produtor?

Eles sincronizam o acesso ao buffer para evitar condições de corrida. Signup and view all the answers

Qual deve ser o estado inicial do semáforo 'Livres'?

N Signup and view all the answers

O que pode acontecer se a ordem dos DOWNs for trocada no código apresentado?

Provocar uma situação de deadlock. Signup and view all the answers

Qual é a definição de deadlock?

Um conjunto de processos bloqueados, cada um esperando por um sinal de outro processo do mesmo conjunto. Signup and view all the answers

O que acontece quando o consumidor tenta extrair um elemento de um buffer vazio?

O consumidor é bloqueado até que um elemento esteja disponível. Signup and view all the answers

Qual é o propósito da inicialização do semáforo 'Ocups'?

Contador de quantos itens estão atualmente em uso no buffer. Signup and view all the answers

Qual é a consequência de dois processos chamarem DOWN nos mesmos semáforos ao mesmo tempo?

Ocorre uma situação de deadlock, se a ordem de chamadas não for adequada. Signup and view all the answers

Qual é a função da operação UP nos semáforos dentro do contexto do problema do consumidor e produtor?

Aumentar a contagem do semáforo para sinalizar que um recurso foi liberado. Signup and view all the answers

Qual é a principal diferença entre um processo e um programa?

Um programa é uma sequência de instruções que não tem atividade própria. Signup and view all the answers

O que caracteriza o pseudo-paralelismo em sistemas multi-programados?

A impressão de que vários processos estão ativos simultaneamente, quando na realidade apenas um utiliza o processador de cada vez. Signup and view all the answers

Qual é a função do sequenciador de processos no sistema operativo?

Escolher qual processo utilizará o processador após uma comutação. Signup and view all the answers

Qual é a principal diferença entre o modelo clássico e o modelo atual de threads?

No modelo atual, cada processo pode ter várias threads. Signup and view all the answers

Quais das seguintes afirmações sobre concorrência e cooperação são verdadeiras?

Processos concorrentes competem entre si pela atenção do processador. Signup and view all the answers

O que não deve ser assumido em relação à ordem de comutação do processador?

Os processos são comutados em uma sequência fixa. Signup and view all the answers

Em um servidor web, qual é a função da thread 'dispatcher'?

Iniciar uma thread 'worker' quando um pedido de página chega. Signup and view all the answers

Em um sistema multi-programado com um único processador, o que é verdade sobre a execução dos processos?

A gestão do CPU permite que processos individuais sejam intercalados na utilização do processador. Signup and view all the answers

O que é IPC (InterProcess Communication)?

Um conjunto de técnicas para permitir a comunicação entre processos. Signup and view all the answers

Por que a exclusão mútua é importante em regiões críticas?

Para garantir que um recurso não seja acessado simultaneamente por processos diferentes. Signup and view all the answers

Qual é a responsabilidade do sistema operativo em relação aos processos?

Controlar a execução e o contexto de cada processo ativo. Signup and view all the answers

O que ocorre quando um processo é interrompido em um sistema multi-programado?

A execução do processo é suspensa até que ele seja novamente acionado pelo sistema operativo. Signup and view all the answers

Qual das opções é um exemplo de utilização de threads em um processador de texto?

Salvar o documento automaticamente. Signup and view all the answers

Quais são os mecanismos desejáveis que um sistema operacional deve incluir para a programação concorrente?

Mecanismos de sincronização e comunicação. Signup and view all the answers

O que caracteriza uma thread em um processo?

Cada thread possui seu próprio estado e stack. Signup and view all the answers

Como a programação concorrente pode beneficiar a elaboração de tarefas?

Facilita a execução simultânea de várias tarefas. Signup and view all the answers

Qual é a principal característica do mutex em comparação com um semáforo?

É um mecanismo de controle de concorrência que assume apenas os valores 0 e 1. Signup and view all the answers

Como funcionam as barreiras em sistemas multiprocessador?

Impedem processos de avançar até que todos tenham completado a fase atual. Signup and view all the answers

Qual é a função principal dos monitores na programação concorrente?

Simplificar a programação concorrente ao gerenciar as regiões críticas. Signup and view all the answers

Qual é o principal desafio da comunicação baseada em arquivos?

Possui muitas limitações e é uma forma trivial. Signup and view all the answers

Qual é a diferença chave entre comunicação síncrona e assíncrona?

A comunicação síncrona envolve o bloqueio do emissor até que a mensagem seja recebida. Signup and view all the answers

O que caracteriza as filas de mensagens (mailboxes) na comunicação entre processos?

Cada mensagem pode ter um tipo associado, facilitando o acesso. Signup and view all the answers

Qual é uma limitação dos pipes half-duplex?

Só podem ser utilizados entre processos relacionados hierarquicamente. Signup and view all the answers

O que caracteriza o pipe nomeado (FIFO) em relação ao pipe half-duplex?

Baseia-se em um canal de comunicação em um arquivo especial. Signup and view all the answers

Qual é um dos principais mecanismos de comunicação disponíveis no Linux?

Sockets. Signup and view all the answers

Qual mecanismo de comunicação é considerado lento e trivial?

Comunicação via arquivo. Signup and view all the answers

O que acontece com um processo em comunicação síncrona?

Ele bloqueia até que a resposta seja recebida. Signup and view all the answers

Qual é uma característica da memória partilhada entre processos?

É rápida, porém sem mecanismos de sincronização. Signup and view all the answers

Qual é a função da chamada ao sistema 'pipe(.)'?

Criar um pipe. Signup and view all the answers

O que acontece com a chamada 'read(.)' quando o pipe está vazio?

Bloqueia até que dados estejam disponíveis. Signup and view all the answers

Qual é uma função dos semáforos na sincronização de processos?

Controlar o acesso a recursos compartilhados. Signup and view all the answers

Study Notes

Conceitos Básicos de Sistemas Operativos

Sistemas operativos são softwares que gerenciam os recursos do computador, como processador, memória e dispositivos de entrada/saída.
Os sistemas operativos permitem aos usuários e outros programas interagir com o hardware do computador.
Um programa é uma sequência de instruções.
Um processo é uma entidade ativa, que corresponde a um programa em execução. Cada processo tem um espaço de endereçamento próprio.
A gestão de processos é da responsabilidade do sistema operativo, usando estruturas de dados (process tables).
O próprio sistema operativo também é um conjunto de vários processos.
A multiprogramação permite que vários processos estejam ativos simultaneamente, mesmo com um único processador, criando a ilusão de paralelismo.
A comutação do processador entre processos é não determinista, devido a interrupções, falta de recursos e entrada de processos prioritários.
Processos podem estar em diferentes estados: execução (running), pronto (ready), bloqueado (blocked).
Estados de um processo incluem bloqueado à espera de input, pronto para executar, em execução, e inactivo.
A criação de processos pode acontecer na inicialização do sistema, por um utilizador ou criação de outro processo.
Processos podem terminar voluntariamente (de forma normal ou por erro) ou involuntariamente (erro durante a execução ou terminados por outro processo).
Processos podem ter uma hierarquia (pai/filho), com o pai criando os filhos.
A representação de processos no sistema operativo utiliza tabelas de processos (Process Tables) para guardar dados como o contexto de execução, dados da CPU (PC, SP), e estado do processo.
A gestão de memória inclui segmentos de texto, dados e pilha (stack).
A gestão de ficheiros inclui informações como o diretório atual, diretórios padrão (e.g., /root, /home) e descritores de arquivos abertos.
Comandos da shell, como ps e pstree, permitem listar e visualizar processos em Linux.
O TaskManager permite visualizar e permitir a terminação de processos no Windows 2000.
Thread é uma entidade ativa, pertencente a um processo, que compartilha os mesmos recursos, mas possui seu próprio estado e contador de programa (program counter).
Existem modelos clássico e atual de threads.
Threads são usadas em processadores de texto, servidores web (dispatcher/worker) para tarefas paralelas.
Comunicação entre processos (IPC) é essencial para tarefas complexas, com mecanismos de sincronização e comunicação.
Regiões críticas são seções de código onde recursos compartilhados são acessados e mecanismos de exclusão mútua são necessários para o correto funcionamento.
Exemplos de regiões críticas incluem filas de impressão, semáforos, e monitores usados para sincronização de threads.
Regras para programação concorrente envolvem exclusão mútua, sem permitir que mais de um processo entre em uma região crítica ao mesmo tempo.
Mecanismos de sincronização como desativação de interrupções, trincos lógicos (locks), espera ativa, instrução TSL (Test and Set Lock), e Sleep e Wakeup permitem gerenciar acesso concorrente a recursos compartilhados.
Existem outros mecanismos como semáforos (operações UP e DOWN), problema do produtor-consumidor, deadlocks (bloqueios mútuos), e mecanismos de nomeação de pipes.
Unix e Linux usam IPC (Inter-Process Communication) com mecanismos como pipes, memória partilhada, filas de mensagens.
Pipes half-duplex (Unix/Linux) permitem comunicação unidirecional entre pai e processo filho, enquanto "Named Pipes" (FIFOs) utilizam arquivos.
Filas de mensagens e chamadas como msgget, msgsnd, e msgrcv no Linux permitem comunicação semelhante a caixa de correio.
Memória partilhada no Linux permite a comunicação rápida, mas requer mecanismos de sincronização, com shmget, shmat, e shmdt.
Semáforos podem ser mais complexos, mas permitem exclusão mútua, com extensões como semáforos não binários.
O sequenciamento de processos (scheduling) envolve algoritmos que determinam qual processo ganha acesso ao processador.
Objetivos de sequenciamento incluem justiça, equilíbrio, prioridade, previsibilidade e outros objetivos de maximização de desempenho.
Tipos de processos incluem CPU-bound e I/O-bound.
Algoritmos de sequenciamento podem ser preemptivos (como round-robin, que é muito usado) ou não preemptivos (esperando por bloqueio ou interrupções para escalar).
Escalonamento multifila implementa filas hierárquicas de prioridade.
Os sistemas Unix utilizam esquemas de prioridade para cada processo. Cada thread possui "goodness" que o escalonador usa para decidir entre threads.

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Description

Teste seus conhecimentos sobre gerenciamento de processos em sistemas operacionais como Linux e Windows. Este quiz aborda questões sobre a Process Table, chamadas de sistema e diferenças entre processos e threads. Ideal para estudantes de computação e profissionais da área que desejam revisar conceitos fundamentais.