Cap.4
m3q m3quina ina ter ter mai mais ou men menos F;F são as seuintes< mem)ria de 64 !. '018 '01827 2777 7770 700 0 ''01 ''0182 8222 2227 277 7 ''' '''0188 018888 882 22 '''' ''''01 011 11188 188 4) (Tan (Tan-2 -200 003) 3) 'ara 'ara cada cada um As mo*duras de p3ina para são as seuintes< dos dos seguintes endereços =>U 5irtuais! calcule o numero da '018 '01827 2728 2810 107 7 ''01 ''0182 8272 7281 810 0 pagina 5irtual e o ''' '''0188 018872 728 81 '''' '''011 0111728 1728 *has de deslocamento para uma F;F rende seis fa*ha pagi pagina na de 4/ e para para uma uma p3ina? =>U rende 8.
1) (Tan-2 (Tan-2003 003)) Um sistem sistema a de computador tem espaço sufi sufici cien ente te para para arma armaze zena narr 4 prog progra rama mas s em sua sua memó memória ria princ princip ipal al.. sse sses s prog progra rama mas s ficam ociosos durante durante metade metade de seu tempo! esperando por pagina na de / / 2000 2000!! 32: 32:! ! "#. $ue fraç%o do tempo da pagi :0000. ) (Tan-2003) @6ser5e a &'U desperdiçada se*BCncia de paginas da ;igura 4.1:(6 4.1:(6). ). #upon,a #upon,a *ue A chance que todos os quatro Para uma p3ina de tamanho 4 ;igura processos estão ociosos é 1/16, ! 5p3ina, offset os pares são os 6its 7! para as paginas de 7616, 5", 0 e / a
) (Tan-2003) Usando a ta6ela de paginas da ;igura 4.10! de o endereço f+sico corr corres espo pond nden ente te a cada cada um dos seguintes endereços 5irtuais a) 20 6) 4100 c) 300
5a "212 5 4100 5c 246"4
A primeira p3ina com um it 0 ser3 esco*hido, neste caso, @ ) (Tan-2003) #upon,a tauE400 na ;igur ;igura a 4.21 4.21.. $ual $ual pagi pagina na ser> remo5ida
A primeira p3ina com > 0 e idad idadeB eB ser3 ser3 esco esco*h *hido ido.. Uma Uma eD que a erifica+ão come+a no fundo, a primeira p3ina 51620 ser3 remoida.
:) (Tan (Tan-2 -200 003) 3) Uma Uma ma*u ma*uin ina a tem endereçamento 5irtual de 4 6its 6its e um endere endereça çamen mento to f+sico f+sico de 32 6its. 6its. rias para a ta6ela e # !. $orst fit toma 20 !, 1" de paginas
10) (Tan-2003) Um computador tem *uatro molduras de pagina. @ tempo de carr carreg egam amen ento to de pagi pagina na na memória! o instante do ultimo acesso e os 6its 7 e A para cada pagina s%o mostrados a !, e 1% !. &e't fit toma 20 Com p3ina inas de " ! e um segu seguir ir (os (os temp tempos os est% est%o o em !, 1" !, e #!. espa+o de endere+amento ti*ues de relógio) 3) (Tan-2003) $ual a irtua* de 4" its, o nmero de p3inas irtua* é 294"/2917 294"/2917,, que Pai Paina na Carr Carre ead ado o difere diferença nça entre entre um endere endereço ço p3inas é de 297% 5cerca de 74 i*h:es. > ( f+sico e um 5irtual
0
(em) (em)ri ria a rea* rea* usa usa ende endere re+o +oss fsico fsicos. s. -stes -stes são são os nmero nmeross que os chips de mem)ria reaem no arramento de endere+os s endere+os irtuais são os endere+os *)icos que se referem ao espa+o de endere+o do processo. Assim, uma m3quina com uma pa*ara de 16 its pode erar endere+os irtuais até 64, independentemente de a
) (Tan-2003) (Tan-2003) #e o algoritmo de su6s su6sti tittuiç uiç%o ;?;@ ;?;@ usad usado o com *uatro molduras de pagina e oito paginas 5irtuais! *ua *uanta ntas faltas de pagina ocor ocorre rer% r%o o com com a cade cadeia ia de referencias referencias 01232103 01232103 se os *uatro *uadros est%o inici inicial alme ment nte e 5azi 5azios os
1 2 7
126 1 270 0 140 0 110 1
U*ti U*tima ma ref. ref. 2"0
0 26% 01 280 0 2"% 1
a) $ual $ual pagin pagina a ser> ser> troc trocad ada a pelo FU7 6) $ual $ual pagi pagina na ser> ser> troc trocad ada a pelo ;?;@ As mo*duras de p3ina para c) $ual $ual pagin pagina a ser> ser> troc trocad ada a
est3 perdido para a penJdrie, cdJrom pelo A7U interna. @ispositios de caracter são d) $ual pagina ser> trocada framenta+ão -m um sistema de sementa+ão aque*es que eniam e receem pelo segunda c,ance puro, a*um espa+o é &>U remoe p3ina 2. F;F inariae*mente perdido remoe p3ina 7. =>U remoe entre os sementos. ;sto é p3ina 1. Eeunda chance deido framenta+ão e'terna. remoe p3ina 2.
f*u'os de caracter, sem endere+amento e estrutura de *ocos. -'emp*os< impressoras, mouse, interfaces de rede.
Cap.5
11) (Tan-2003) tentando encontrar meios de reduzir a *uantidade de >rea de troca necess>ria em seus sistemas operacionais. ?deia n%o perder tempo com o sal5amento do te9to do programa na >rea de troca! mas! simplesmente! pagin>-lo diretamente do ar*ui5o 6in>rio *uando necess>rio. #e *ue isso poss+5el! so6 *uais condiçes essa idia funciona para o código do programa so6 *uais condiçes ela funciona para os dados
1) (Tan-2003) #upon,a *ue um computador possa ler ou escre5er uma pala5ra de memória em 10ns. #upon,a tam6m *ue! *uando uma interrupç%o ocorre! todos os 32 registradores da &'U mais o contador de programa e a '#G s%o colocados na pil,a. $ual o nHmero m>9imo de interrupçes por segundo *ue essa m>*uina pode processar
Cada interrup+ão dee escreer e *er 74 pa*aras na mem)ria. ;sso uti*iDa 10nsG6" 6"0ns? -*e traa*ha para o prorama se portanto o nmero m3'imo de o prorama não pode ser interrup+:es ser3 1/740ns modificado. -*e traa*ha para o 1.480.%"" interrup+:es. dados se os dados não podem ser modificados. &o entanto, é comum que o prorama 2) (Tan-2003) @ *ue não pode ser modificado e independCncia de dispositi5o e'tremamente raro que os dados 'or *ue esta caracter+stica não podem ser modificados. Ee deseD>5el a 3rea de dados sore o arquio -sse conceito prop:e que é in3rio foram sustitudos por posse* deseno*er um p3inas atua*iDadas, a pr)'ima prorama aptos a acessar todo eD que o prorama foi iniciado, tipo de dispositio de -/E sem se e*e não teria os dados oriinais. preocupar com o seu tipo. H uma caracterstica deseI3e*, pois um 12) (Tan-2003) 9pli*ue as prorama poderia acessar tanto diferenças entre fragmentaç%o um disco rido, cdJrom ou interna e e9terna. $ual delas disquete sem necessitar ocorre em sistemas de a*tera+:es em seu c)dio para paginaç%o *ual ocorre em cada dispositio diferente. sistemas pura
de
segmentaç%o
Framenta+ão interna ocorre quando a *tima unidade de a*oca+ão não é comp*eta. Framenta+ão e'terna ocorre quando o espa+o é desperdi+ado entre duas unidades de a*oca+ão. -m um sistema de paina+ão, o espa+o perdido na *tima p3ina
3) @ *ue s%o dispositi5os de 6loco e de caracter IC e9emplos de cada um.
@ispositios de *oco são aque*es que armaDenam dados em forma de *ocos, cada qua* com seu endere+o. acesso a esses *ocos são independentes entre si. -'emp*os< disco riido,
4) Iiferencie "# separada da memória de "# mapeada em memória. &ite 2 5antagens e 2 des5antagens do segundo modelo (mapeada). $ual dos modelos utilizado no processador A?'# (na m>*uina 5irtual uA'#)
-/E separada da mem)ria< os espa+os de endere+amento de mem)ria e -/E são diferentes. -/E mapeada na mem)ria< todos os reistradores de contro*e são mapeados mapeados no espa+o de endere+amento da mem)ria, sendo que cada reistrador possui um endere+o na mem)ria ao qua* nenhuma mem)ria é acessada. Kantaens< com -/E mapeado em mem)ria, um drier de dispositio pode ser imp*ementado todo em *inuaem C? caso fosse em mem)ria separada, esse drier teria de possuir diretias em assem*L. &ão é preciso um contro*o rioroso sore os processos de usu3rio quanto ao acesso a -/E. sistema operaciona* apenas dee dei'ar de mapear os endere+os dos reistradores de contro*e na mem)ria irtua*. @esantaens hardMare dee ser equipado para desai*itar se*etiamente a cache, para eitar pro*emas com os reistros de contro*e mapeados em mem)ria. ;sso requer uma maior comp*e'idade tanto por parte de hardMare, quanto por softMare. @ispositio de -/E mapeados
em mem)ria não conseuem reconhecer os endere+os de mem)ria quando estes são *an+ados no arramento de mem)ria, de forma que e*es não consiam responder.
prioridade. Eimi*armente, a ordem dos m)du*os numa cadeia prioriatiDada determina a sua prioridade. Fina*mente, a aritraem do arramento pode emprear um esquema de prioridade.
) 9pli*ue "# programada! orientada J interrupç%o e Tipicamente! ao termino de IA<. uma operacao de ?"@! uma -/E proramada< forma mais Hnica interrupcao e le5antada simp*es de -/E em que a e tratada apropriadamente CPU rea*iDa todo o processo pelo processador. m certos de -/E. Porém, esse método casos! porem! o codigo de prende toda a uti*iDa+ão da tratamento da interrupcao CPU. pode ser di5idido em 2 partes. -/E orientada interrup+ão< < primeira parte e9ecuta uti*iDa interrup+:es para que imediatamente apos o termino a CPU fique *ire enquanto da operacao de ?"@! e esta auarda o fim da -/E. &o parte escalona uma segunda entanto, para cada acesso interrupcao para a segunda ter3 de ser rea*iDado uma parte ser e9ecutada mais interrup+ão, fato que tarde. $ual o proposito de se desperdi+a tempo e utilizar esta estratgia no processamento da CPU. proDeto de tratadores de -/E usando @(A< o @(A interrupcao &ite um #@ *ue rea*iDa -/E proramada no se utiliza desta estrategia.
*uar da CPU, o que a *iera para e'ecutar demais fun+:es. Assim, o nmero de interrup+:es fica reduDido. Nera*mente um @(A é muito mais *ento que a CPU, porém sua iai*idade ainda é a*ta. $uando multiplas interrupcoes de diferentes dispositi5os ocorrem ao mesmo tempo! um es*uema de prioridades de5e ser utilizado para determinar a ordem na *ual as interrupçes de5em ser atendidas. Iiscuta *uais aspectos de5em ser considerados na atri6uiç%o destas prioridades.
O3 técnicas de identifica+ão de dispositios que disparam interrup+:es. -ssas técnicas permitem criar um esquema de prioridade. &o caso de m*tip*as *inhas, a CPU se*eciona, apenas, a *inha de prioridade com prioridade mais e*eada. Com sondaem por softMare, a ordem pe*a qua* os dispositios são sondados determina sua
sistema precisa permitir que o contro*ador de @(A se I3 um contro*ador do arramento. rouo de cic*os tamém pode ser necess3rio para permitir que a CPU e o contro*ador de dados comparti*hem o uso do arramento de mem)ria. :) @ *ue uma interrupç%o precisa $uais s%o suas caracter+sticas
;nterrup+ão precisa é aque*a em que dei'a a m3quina em um estado em definido. Caractersticas< contador de prorama é sa*o em *uar conhecido? todas as instru+:es anteriores ao do PC foram deidamente e'ecutadas? nenhuma instru+ão posterior ao PC foi e'ecutada? estado de e'ecu+ão da instru+ão apontada pe*o PC é conhecido.
1 J PrecisaJse da hai*idade de adiar o tratamento de ) 9pli*ue as 4 camadas do interrup+:es durante o soft8are de "#. processamento crtico. Tratadores de 2 PrecisaJse de uma maneira interrup+ão
em uffer? 57 reportar erros? 54 a*ocar e *ierar dispositios dedicados? 5%proidenciar um tamanho de *oco independente do dispositio. EoftMare de -/E do espa+o do usu3rio<i*iotecas *iadas aos proramas de usu3rio e até mesmo proramas que e'ecutam fora do nc*eo.
10) (Tan-2003) m um certo computador! o tratador de interrupç%o de relógio re*uer 2ms (incluindo a troca de processos) para cada ti*ue do relógio. @ relógio tra6al,a a :0Lz! $ual fraç%o da &'U dedicada ao relógio
2msG60 120ms fracao 120ms/1s 0.12 12
) (Tan-2003) m *ual das *uatro camadas do soft8are de "# se realiza cada uma das seguintes ati5idades a) &alcular a tril,a! setor e ca6eçote para uma leitura do disco.
11) (Tan-2003) Auitas 5erses do Uni9 usam um inteiro de 32 6its sem sinal para manter o controle da ,ora como o nHmero de segundos desde a origem do tempo. $uando esses sistemas 5%o zerar no5amente o ,or>rio (ano e @riers dos dispositios 6) scre5er comandos no mCs) 'odemos esperar *ue registradores do dispositi5o. isso realmente ocorra
@riers dos dispositios c) Kerificar se o usu>rio tem permiss%o para usar o dispositi5o.
EoftMare de -/E independente do dispositio d) &on5erter inteiros 6in>rios em <#&?? para impress%o.
EoftMare de espa+o de usu3rio
-/E
2972 its equia*em a 42#4#682#2s 17" anos e 1 mSs, apro'imadamente. H pro3e* que isso não ocorra, uma eD que I3 e'istem 5ou I3 est3 em pr)'imo de *an+ar ers:es do uni' de 64 its.
do 12) 9pli*ue o algoritmo do
) (Tan-2003) 'or *ue os ar*ui5os de sa+da para a impressora s%o normalmente colocados em um spool no disco antes de serem impressos
ele5ador. 'ara *ue ser5e
Funciona da mesma forma que um e*eador< mantém o mesmo sentido enquanto houer a*uma requisi+ão em a*um andar. -sse a*oritmo é muito uti*iDado nos processos de esca*onamento de so*icita+:es em discos ridos.
Para se eitar que um processo ara um arquio especia* de caracteres para a impressora e 13) 9pli*ue como se d> o impe+a que os demais processo de 6oot (carga do processos possam imprimir seus sistema operacional) em um arquios. Assim, é criado um '&. processo especia*5daemon e A so*u+ão para o parado'o est3 um diret)rio especia* 5diret)rio na uti*iDa+ão de um pequeno e de spoo* que, para se imprimir especia* prorama, chamado um arquio, esse processo era sistema de iniciação , boot loader primeio todo o arquio a ser ou bootstrap. -ste prorama não impresso e o co*oca no diret)rio tem a comp*eta funciona*idade de spoo*. @aemon fica de um sistema operaciona*, mas encarreado de imprimir os é especia*mente construdo para arquios que seIa capaD de carrear um outro prorama para permitir a
inicia+ão do sistema operaciona*. FreqVentemente, oot *oaders de m*tip*os est3ios são usados, neste caso 3rios pequenos proramas se comp*ementam em seqVSncia, até que o *timo de*es carreue o sistema operaciona*. s primeiros computadores proram3eis tinham chaes no paine* fronta* para permitir ao operador co*ocar o sistema de inicia+ão na mem)ria antes de iniciar a CPU. -ste poderia então *er o sistema operaciona* de um meio de armaDenamento e'terno como uma fita de pape*. &os computadores modernos o processo de inicia+ão come+a com a e'ecu+ão pe*a CPU de um prorama contido na mem)ria >( 5o !;E do ;!( PC em um endere+o predefinido 5a CPU é proramada para e'ecutar este prorama depois de um reset automaticamente. -ste prorama contém funciona*idades rudimentares para procurar por dispositios que podem conter um sistema operaciona* e que são, portanto, passeis de participar de um oot. @efinido o dispositio é carreado um pequeno prorama de uma se+ão especia* deste. pequeno prorama norma*mente não é o sistema operaciona*, mas apenas um seundo est3io do sistema de inicia*iDa+ão, assim como o =i*o ou o Nru. -*e ser3 então capaD de carrear o sistema operaciona* apropriado, e fina*mente transferir a e'ecu+ão para e*e. sistema ir3 inicia*iDar, e dee carrear drivers de dispositios 5deice driers e outros proramas que são necess3rios para a opera+ão norma* de um sistema operaciona*. processo de inicia*iDa+ão é considerado comp*eto quando o computador est3 pronto para ser operado pe*o usu3rio. Computadores pessoais modernos tipicamente *eam
cerca de um minuto para e'ecutar o processo de inicia*iDa+ão 5deste tempo, cerca de 1% seundos são deidos a cada chamada do processo de inicia*iDa+ão, e o restante para carrear o sistema operaciona*. &o entanto, sistemas mais comp*e'os como seridores podem *ear 3rios minutos para terminar o processo de inicia*iDa+ão e carrear todos os seri+os. Para arantir maior disponii*idade, estes iniciam certos seri+os preferencia*mente antes de outros. (uitos sistemas emutidos, ou emedded sLstems, podem iniciar instantaneamente J por e'emp*o, esperar um minuto para uma te*eisão *iar é inaceit3e*. Assim, estes sistemas tSm seu sistema operaciona* inteiro na >( ou na mem)ria f*ash, podendo e'ecut3J*o diretamente. -m computa+ão, uma se*BCncia
de
compreende toda opera+ão que um e'ecuta, ap)s ter isando carrear operaciona*.
mem)ria principa* e I3 em seuida capturar os dados, I3 em seqVSncia, dos demais setores. Caso o uffer necessite mais tempo para transferSncia, podeJse uti*iDar o entre*a+amento dup*o. Eem entre*a+amento 7X4X%X6X8X"
1X2X
-ntre*a+amento simp*es 2X6X7X8X4X"
1X%X
-ntre*a+amento dup*o 1X4X8X2X%X"X7X6
Iescre5a 3 circunstancias nas *uais se de5e utilizar ?"@ 6lo*ueante. Iescre5a 3 circunstancias nas *uais se de5e utilizar ?"@ nao6lo*ueante. 'or *ue simplesmente nao se implementa ?"@ nao-6o*ueante e coloca-se os processos em espera ociosa (6usM-8ait) ate *ue seus dispositi5os esteDam inicializaç%o prontos
e qua*quer computador sido *iado, o sistema
14) 9pli*ue o *ue ! e para *ue ser5e! o entrelaçamento utilizado na formataç%o de um disco.
entre*a+amento sere para otimiDar a *eitura de um disco, no sentido de minimiDar seu tempo de processamento. Ap)s a *eitura do primeiro setor de disco, os dados são passados para um uffer e para*e*amente a isso, o cae+ote I3 procura se a*inhar com o pr)'imo setor. Ee não tiéssemos o entre*a+amento 5os setores fossem a*inhados continuamente, o disco teria de rotacionar quase uma o*ta comp*eta até encontrar o pr)'imo setor, o que era um asto tempora* e*eado. W3 com o entre*a+amento h3 tempo do uffer copiar seus dados para a
QencontroR assncrono que é necess3rio quando ocorre um ;/. A*ém disso, a espera ocupada é menos eficiente do que o ;/ contro*ado por interrup+ão, de modo que o desempenho era* do sistema diminuiria. 1) $uais s%o as trCs maneiras de se manter a ,ora do dia. 9pli*ue cada uma delas.
1. FaDer um contador de 64 its. A desantaem é que sua manuten+ão é dispendiosa, isto que e*e deer3 contar 3rias eDes por seundo. FaDer um contador que armaDene horas em seundos, com um contador au'i*iar que conte os tiques. Ee for um contador de 72 its, esse método funcionar3 por mais de 100 anos. contar os tiques, porém com referSncia no tempo de oot do sistema. Assim, quando for so*icitada a hora do dia, o sistema soma o tempo de oot com o contador de tiques,fornecendo o hor3rio correto.
Nera*mente, o *oqueio de ;/ é apropriado quando o processo s) estier esperando por um eento especifico. A*uns e'emp*os inc*uem um disco, fita ou tec*ado *ido por uma Cap.6 ap*ica+ão. ;/ não *oqueante é ti* quando o ;/ pode ir de 'or *ue alguns sistemas mais de uma oriem e a ordem rastreiam o tipo de um da cheada do ;/ não é ar*ui5o! en*uanto outros predeterminada. A*uns dei9am esta tarefa para o e'emp*os inc*uem daemons de usuario e outros rede escutando mais de um simplesmente nao socYet de rede, erenciadores implementam multiplos tipos de Iane*a que aceitam de ar*ui5os $ue sistema e moimento do mouse e entrada Nmel,orN do tec*ado, e proramas de A*uns sistemas permitem erenciamento de ;/, como um diferentes opera+:es sore o comando copL que copia dados arquio com ase no tipo do entre dispositios de ;/. &o arquio 5por e'emp*o, um u*timo caso, o prorama poderia arquio AEC;; pode ser *ido otimiDar seu desempenho como um stream, enquanto um co*ocando a entrada e a sada arquio de anco de dados pode do uffer e usando o ;/ nãoJ ser *ido por um ndice para um *oqueante para manter os dois *oco. utros sistemas dei'am dispositios tota*mente ta* interpreta+ão dos dados de ocupados. ;/ nãoJ*oqueante um arquio para o processo e é mais comp*icado para não oferecem aIuda no acesso proramadores, deido ao aos dados. Qme*horR método
depende das necessidades dos como uma série de Lte. -ssa é processos no sistema e das a técnica uti*iDada pe*os demandas que os usu3rios sistemas U&;Z. A antaem faDem sore o sistema dessa técnica é que e*a operaciona*. Ee um sistema simp*ifica o suporte do E para e'ecutar principa*mente os sistemas de arquios uma ap*ica+:es de um anco de eD que o E não precisa mais dados, pode ser mais eficiente fornecer a estrutura para para o sistema operaciona* diferentes tipos de arquios. imp*ementar um arquio do tipo A*ém do mais, isso permite que anco de dados e oferecer as ap*ica+:es definam estruturas opera+:es apropriadas, em eD de arquio, a*iiando assim as de faDer com que cada prorama situa+ão em que um E pode os imp*emente 5possie*mente, não oferecer uma defini+ão de de diferentes maneiras. Para arquio e'iida para uma sistemas de uso era* pode ser ap*ica+ão especifica. me*hor imp*ementar apenas os tipos de arquios 3sicos, para 1) (Tan-2003) IC nomes manter o tamanho do sistema diferentes de camin,os para o operaciona* menor e permitir o ar*ui5o "etc"pass8d. Iica ma'imo de *ierdade aos pense so6re as entradas de diretório N.N e N..N. processos do sistema. /etc/../etc/passMd 'or *ue alguns sistemas /./etc/passMord rastreiam o tipo de um /././etc/../etc/passMord ar*ui5o! en*uanto outros /etc/././passMord dei9am esta tarefa para o /etc/../etc/passMord/. usuario e outros simplesmente nao implementam multiplos tipos 2) (Tan-2003) Fo Gindo8s! de ar*ui5os $ue sistema e *uando um usu>rio d> dois Nmel,orN cli*ues so6re um ar*ui5o Uma antaem de faDer com relacionado pelo Gindo8s que o sistema admita diferentes 9plorer! e9ecutado um estruturas de arquios reside no programa e a*uele ar*ui5o fato de que o suporte é fornecido oferecido como parOmetro. pe*o E, as ap*ica+:es não Piste duas formas diferentes precisam proer o suporte. A*ém de como o sistema disso, se o sistema oferece o operacional poderia sa6er suporte para diferentes *ual programa e9ecutar.
estruturas de arquios, e*e pode imp*ementar o suporte de forma eficiente, presumie*mente mais eficiente que uma ap*ica+ão. A desantaem de faDer com que o sistema forne+a o suporte para tipos de arquios definidos é que isso aumenta o tamanho do sistema. A*ém disso, as ap*ica+:es que podem e'iir diferentes tipos de arquios a*ém do que é fornecido pe*o sistema podem não ser capaDes de e'ecutar em tais sistemas. Uma estratéia a*ternatia é que o E não defina suporte para as estruturas de arquio e, em eD disso, trate todos os arquios
Pe*a e'tensão do arquio. Por e'emp*o, num arquio fi*e.doc o sistema operaciona* pode detectar que e*e pode ser aerto com o $ord. Pe*o prorama que erou o arquio, assim o sistema operaciona* pode arir com o mesmo prorama que o erou. 3) (Tan-2003) Fos primeiros sistemas Uni9! os ar*ui5os e9ecut>5eis (ar*ui5os a.out) começa5am com um nHmero m>gico muito espec+fico *ue n%o era escol,ido aleatoriamente. sses
ar*ui5os eram iniciados por um ca6eçal,o! seguido pelos segmentos de código e de dados. 'or *ue um nHmero espec+fico foi escol,ido para os ar*ui5os e9ecut>5eis! se outros tipos de ar*ui5os tin,am um nHmero m>gico mais ou menos aleatório como primeira pala5ra
Como esses sistemas carreaam o prorama diretamente na mem)ria e iniciaam sua e'ecu+ão *oo na pa*ara 0, os arquios e'ecut3eis possuam em seu cae+a*ho, ou seIa, em seu nmero m3ico, uma instru+ão de desio 5!>A&CO seuido do endere+o de inicio do c)dio a ser e'ecutado. @essa forma, era posse* e'ecutar um arquio in3rio diretamente de um espa+o de endere+o de um noo processo, mesmo sem saer o rea* tamanho do cae+a*ho. 4) (Tan-2003) alguma diferença entre usar esta c,amada para alterar o nome de um ar*ui5o e apenas copi>lo para um no5o ar*ui5o com o no5o nome e depois remo5er o antigo
Eim. Com a cria+ão de um noo arquio de mesmo nome suas informa+:es de data de cria+ão e data de modifica+ão seriam diferentes, caso fosse uti*iDada a chamada rename, que não a*tera essas datas. ) (Tan-2003) Um sistema operacional simples suporta somente um diretório! mas permite *ue o diretório ten,a muitos ar*ui5os com taman,os ar6itr>rios de nomes. 'ode ser apro9imadamente simulado um sistema ,ier>r*ui5o de
ar*ui5os &omo
Eim é posse*. Poderia ser adicionado ao nome do arquio os caminhos re*atios, como é uti*iDado em diret)rios. Por e'emp*o< Usr/utfpr/E/cap7.pdf Usr/utfpr/(ec[nica/e'ercicios.pd f Usr/-staio/>e*at)rio.doc
desperdiçado nos ar*ui5os cuDo taman,o n%o corresponda a um nHmero integral de 6locos. ssa fragmentaç%o interna ou e9terna 9pli*ue.
H uma framenta+ão e'terna, uma eD que a perda de mem)ria é entre os arquios a*ocados na mem)ria, e não nos pr)prios arquios entre si.
:) (Tan-2003) &onsidere a >r5ore de diretórios da ;igura :.10. #e "usr"Dim for o diretório de tra6al,o! *ual o nome do camin,o a6soluto para o ar*ui5o cuDo camin,o relati5o .."ast"9
primeiro 6loco utilizado pelo diretório-raiz). @ sistema sempre 6usca por 6locos li5res a partir do 6loco com menor nHmeroQ assim! depois de escre5er um ar*ui5o
) (Tan-2003! adaptado) Um 1111 1111 1111 0000 modo de usar a alocaç%o cont+gua de disco e n%o sofrer 6) @ ar*ui5o < com as lacunas compactar o remo5ido. 1000 0001 1111 0000 disco toda 5ez *ue um ar*ui5o for remo5ido. ;az algum c) @ ar*ui5o & escrito! sentido essa compactaç%o usando oito 6locos. /usr/ast/' 9pli*ue. 1111 1111 1111 1100 ) $uando se fala em ar*ui5os &ão. idea* é compactar o d) @ ar*ui5o / armazenados em disco! disco ap)s um noo arquio ser remo5ido. 1111 1110 0000 1100 diferencie fragmentaç%o adicionado no *oca* do antio interna de fragmentaç%o arquio remoido. A*oritmos de compacta+ão consomem e9terna. Framenta+ão interna< perda de e*eado tempo e processamento 12) (Tan-2003) Um certo espa+o dentro de uma 3rea ou da CPU, por isso dee ter seu sistema de ar*ui5os usa tamanho fi'o. &o uso reduDido ao mnimo. 6locos de disco de 2/. @ particionamento de mem)ria taman,o mediano do ar*ui5o fi'o, um *oco possui um 1/. #e todos os ar*ui5os tamanho determinado e , quando 10) (Tan-2003) inferior ao *oco, ocorre uma digitais precisam armazenar desperdiçada KocC ac,a *ue por e9emplo! o desperd+cio para um sistema perda de espa+o que não ser3 dados ar*ui5os. IC o nome de um de ar*ui5os real ser> mais alto uti*iDado. moderno *ue ou mais 6ai9o do *ue esse Framenta+ão e'terna< perda de dispositi5o espa+o ocasionado por *acunas re*uer armazenamento de 9pli*ue. aDias disponeis na mem)ria. ar*ui5os para o *ual a %0. @esperdcio 1Y!/2Y! Ee, um prorama, por e'emp*o, alocaç%o cont+gua seria uma 0.% termina sua e'ecu+ão e *iera o 6oa idia. &um sistema rea*, o desperdcio
seu espa+o que estaa ocupando na mem)ria, e uma noa e'ecu+ão, de menor tamanho é a*ocado nesse espa+o recém *ierado, a mem)ria ficar3 com *acunas em seu espa+o. -sse pro*ema pode ser reso*ido com uso de a*oritmos de compacta+ão.
Uma m3quina fotor3fica diita*. Cada foto tirada pe*o usu3rio pode ser armaDenada contiuamente na mem)ria da m3quina e, quando for necess3rio transferiJ*as, todas as fotos podem ser remoidas de uma eD, *ierando espa+o na mem)ria.
ser3 menor, uma eD que o sistema ter3 arquios maiores que os *ocos de disco. Por e'emp*o, um arquio de 111Y! desperdi+a apro'imadamente 1 da mem)ria 51Y!/120Y!.
) (Tan-2003) < alocaç%o cont+gua de ar*ui5os le5a a uma fragmentaç%o do disco! conforme mencionado no te9to! pois algum espaço no Hltimo 6loco do disco ser>
11) (Tan-2003) @ in+cio de um mapa de 6its do espaço li5re parece-se com isto depois *ue a partiç%o de disco formatada pela primeira 5ez 1000 0000 0000 0000 (o Pe*o fato que para se *oca*iDar o
13) &onsiderando a implementaç%o de um sistema de ar*ui5os utilizando a alocaç%o por lista encadeada! por *ue o acesso aleatório e9tremamente lento 9pli*ue. 9pli*ue! tam6m! de *ue forma a ;
arquio numa *ista encadeada o ar*ui5o e9plicitamente. numa posi+ão n, ter3 de ser A aertura e fechamento percorrido nJ1 e*ementos até ser autom3tico de arquios a*iia o encontrado. Ee o e*emento usu3rio da chamada dessas estier no fim da *ista, todos os fun+:es e, por isso, é mais e*ementos terão de ser coneniente para o usu3rio, percorridos. ;sso torna a usca porem, isso e'ie mais custo de acesso a*eat)rio *enta. adiciona* do que o caso em que A tae*a de a*oca+ão de arquios são e'iidos aertura e 5FAT armaDena cada ponteiro fechamento e'p*citos. de *oco de mem)ria. @essa forma, a usca por um arquio #e um sistema operacional ainda ter3 de ser seuida sou6esse *ue uma sequencia*mente, porém sem a determinada aplicacao necessidade de se rea*iDar acessaria os dados do ar*ui5o qua*quer referSncia ao disco. de forma se*uencial! como o #@ poderia e9plorar esta informacao para mel,orar o 14) $ual a principal desempen,o finalidade de uma entrada de E deer3 uti*iDar a técnica de diretório a*oca+ão adequada. &o caso do
ArmaDenar os atriutos de um diret)rio 5nome, data de cria+ão, *ocos de disco. &o caso de sistemas U&;Z, a entrada armaDena um nome e iJnode, que armaDena os demais atriutos. $uais sao as 5antagens e des5antagens de se gra5ar o nome do programa criador (a*uele *ue criou o ar*ui5o) Dunto com os atri6utos do ar*ui5o (como e feito no Aac @#)
acesso seqVencia*, a a*oca+ão contiua é eficiente. &onsidere um sistema de ar*ui5os (;#) *ue utiliza inodes para representar ar*ui5os. /locos de disco tem taman,o de /! e um ponteiro para um 6loco de disco re*uer 4 6Mtes. ste ;# tem 12 6ocos diretos de disco e! tam6em! um 6loco indireto simples! um duplo e um triplo. $ual e o taman,o ma9imo de um ar*ui5o *ue pode ser armazenado neste ;#
>eistrando o nome do prorama criador, o E é capaD Apro'imadamente 16 T!. de imp*ementar recursos 5como chamada autom3tica do #e os LIs magneticos ti5erem prorama quando o arquio for o mesmo custo por giga6Mte acessado com ase nessa *ue as fitas! estas ficarao informa+ão. Porém, isso era um o6soletas! ou ainda serao custo adiciona* para o E e necessarias 9pli*ue sua e'ie espa+o no descritor do resposta. arquio. Ainda serão necess3rias, pois se armaDenadas deidamente,