Exercícios de Sistemas Operacionais

1. O que é um arquivo?
2. R: é um conjunto de regras de dados definidos pelo sistema de arquivos.
3. Como arquivos podem ser organizados?
4. R: A organização do arquivo consiste em como os dados estão internamente armazenados. A estrutura dos dados pode variar em função do tipo de informação contida no arquivo. Essa organização pode ser sequencial, relativa ou indexada.
5. Diferencie os métodos de acesso a registros sequencial, direto e indexado.
6. R: No método de acesso sequencial os registros são todos percorridos desde o início até que se encontre o registro desejado e a gravação de novos registros só é possível no final do arquivo (Exemplo: Fita magnética). No acesso direto um determinado registro em qualquer posição do arquivo pode ser acessado diretamente através de número de registro que é a sua posição relativa ao início do arquivo. Já no acesso indexado existe uma tabela auxiliar (índice) que contém as localizações dos registros no arquivo principal, ou seja, quando a aplicação deseja acessar um registro, deverá ser especificada uma chave através da qual o sistema pesquisará, na área de índice, o ponteiro correspondente, a partir disso, acessando diretamente o arquivo.
7. Qual a função do system calls de E/S?
8. R: Criação e eliminação de arquivos e diretórios Alteração das características de arquivos e diretórios Abrir e fechar arquivos Leitura e gravação em arquivos Obtenção de informações sobre arquivos e diretórios.
9. Quais as diferentes formas de implementação de uma estrutura de diretório?
10. R: Os diretórios podem ser organizados em um único nível (contendo todos os arquivos), diretórios de dois níveis (Cada usuário tem seu próprio diretório de arquivo de usuário) ou Diretório Estruturado em Árvore (Possui um diretório raiz, onde podem criar seus próprios subdiretórios e organizar seus arquivos).
11. Descreva as vantagens e desvantagens das técnicas para gerenciamento de espaços livres?
12. R: Vantagem: Cada entrada na tabela é associada a um bloco do disco representado por um bit, podendo assumir valor igual a 0 (bloco livre) ou 1 (bloco alocado).
13. Desvantagem: excessivo gasto de memória, já que para cada bloco do disco deve existir uma entrada na tabela.
14. Estrutura de lista encadeada
15. Vantagem: cada bloco possui uma área reservada para armazenamento do endereço do próximo bloco. A partir do primeiro bloco livre é, então, possível o acesso sequencial aos demais de forma encadeada.
16. Desvantagem: espaço utilizado no bloco como informação de controle e o algoritmo de busca de espaço livre sempre dever realizar uma pesquisa sequencial na lista.
17. Quais os tipos de proteção de acesso a arquivos existentes e quais as principais vantagens?
18. R: Senha de acesso, grupo de usuários e lista de controle de acesso. A vantagem da associação de uma senha de acesso a um arquivo é a simplicidade, pois o controle resume-se ao usuário ter conhecimento da senha e, consequentemente, ter a liberação do acesso ao arquivo concedido pelo sistema. A vantagem da proteção por grupos de usuários é oferecer uma operação em três níveis: dono, grupo e todos. Já a lista de controle de acesso tem a vantagem de especificar individualmente para cada arquivo qual usuário e tipo de acesso é concedido.
19. Um dos candidatos a atributo de arquivo, suportado por alguns sistemas operacionais, é um bit que marca se o arquivo é temporário e, portando, se está sujeito à deleção automática (fechamento automático) quando do término do processo. Qual é o motivo de se ter tal bit? Afinal de contas, o processo pode fechar todos os seus arquivos quando do término de sua execução.
20. R: Registrar o endereço de todos os blocos que estão livres no disco; onde possui mapa de bits: sistema de arquivos mantém um vetor de bits, com um bit para cada bloco de disco. Este mapa de bits permite controle mais compacto dos blocos de disco livres.
21. A compactação (desfragmentação) periódica do espaço em disco é vantajosa? Justifique sua resposta.
22. R: Sim. Pois faz com que todo arquivo seja armazenada de forma contígua (unida) e ordenada, de modo a otimizar o tempo de leitura e escrita e o espaço livre em disco sendo assim possível acessá-los mais rapidamente.
23. Quando um arquivo é removido, seus blocos são normalmente colocados de volta na lista de blocos livres, não sendo apagados. Você acha que seria uma boa ideia o sistema operacional apagar cada bloco antes de liberá-lo? Considere tanto o aspecto de segurança quanto o do desempenho e explique o efeito da adoção desta medida em cada um deles.
24. R: No ponto de vista do desempenho e segurança acho que sim, seria uma boa idéia o sistema operacional apagar cada bloco antes de liberá-lo. Quando se remove um arquivo normalmente significa que aquela informação contida no arquivo não se faz mais necessária sendo assim removendo definitivamente se libera mais espaço em disco para uso, melhorando o desempenho e também não corre se o risco de aquelas informações for recuperado, pois isto acontecendo tira privacidade das informações deixando os sistemas vulneráveis.
25. Alguns sistemas operacionais colocam á disposição de seus usuários uma chamada rename, para possibilitar a mudança do nome de determinado arquivo. Existe alguma diferença entre usar esta chamada para dar um novo nome a um arquivo e simplesmente copiar o arquivo velho em outro, apagando o original?
26. R: Não, porque com essa chamada o arquivo pode ser copiado para um novo arquivo com um novo nome, e o arquivo antigo, então, é excluído.
27. Tem sido sugerido que a primeira parte de cada arquivo UNIX seja mantida no mesmo bloco de disco que seu nó-i. Qual a vantagem deste esquema?
28. R: Aumento de desempenho no tempo de localização das informações de um arquivo onde para arquivos pequenos, todas as informações necessárias estão diretamente no nó-i, que é carregado do disco para a memória principal quando o arquivo é aberto. Para arquivos maiores um dos endereços no nó-i é o endereço de um bloco de disco chamado bloco indireto simples onde contém endereços adicionais de disco, se isso ainda não for suficiente existem outros endereços como bloco indireto duplo e bloco indireto triplo.