Sistemas de Arquivos e Gerenciamento de Disco

Questões sobre Sistemas Operacionais

1. Explique qual é a finalidade dos sistemas de arquivos?

Resposta: É um conjunto de estruturas lógicas e de rotinas que permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido.

2. Explique o que são "clusters" ou unidades de alocação?

Resposta: É o nome dado a um sistema que seleciona dois ou mais computadores para que estes trabalhem de maneira conjunta no intuito de processar uma tarefa. Estas máquinas dividem entre si as atividades de processamento e executam este trabalho de maneira simultânea.

3. Comente sobre as vantagens e desvantagens em se definir grandes unidades de alocação em um disco rígido?

Resposta: Pode-se obter resultados tão bons quanto ou até superiores aos de um servidor sofisticado a partir de máquinas mais simples e baratas. É possível aumentar a capacidade de um cluster com a adição de nós ou remover máquinas para reparos sem interromper a aplicação. A facilidade de expansão do cluster pode ser uma "faca de dois gumes": a quantidade de máquinas pode aumentar tanto que a manutenção se torna mais trabalhosa e o espaço físico pode ficar impróprio.

4. O que são registros físicos e registros lógicos?

Resposta: Registros lógicos são uma sequência de itens de dados, cada qual também conhecido como campo; esses itens de dados, que caracterizam cada elemento do arquivo, são tratados como uma unidade de informação. Registro físico é a quantidade de informação transmitida à memória ou retirada dela em consequência de uma instrução.

5. Considerando as técnicas de gerenciamento de espaços livres estudadas, explique as técnicas "vetor de bits", "lista encadeada" e "tabelas de blocos livres".

Resposta:

• Vetor de bits: É a forma mais simples de implementar uma estrutura de espaços livres; a cada entrada é associada a um bloco do disco, representado por um bit que pode ser 0 (livre) ou 1 (ocupado).
• Lista encadeada: Consiste em uma lista encadeada com todos os blocos livres do disco. Cada bloco possui uma área reservada para armazenamento do endereço do próximo bloco; a partir do primeiro bloco livre, pode-se ter acesso sequencial aos demais de forma encadeada.
• Blocos livres: Geralmente alocados ou liberados simultaneamente, esta técnica enxerga o disco como um conjunto de segmentos de blocos livres. É possível manter uma tabela com o endereço do primeiro bloco de cada segmento e o número de blocos livres contíguos que se seguem.

6. Destaque as principais diferenças entre as técnicas de alocação de arquivos em disco "alocação contígua" e "alocação encadeada".

Resposta: A alocação contígua consiste em armazenar um arquivo em blocos sequencialmente dispostos, permitindo ao sistema localizar um arquivo através do endereço do primeiro bloco e da sua extensão em blocos. Diferente da alocação contígua, na alocação encadeada um arquivo pode ser organizado como um conjunto de blocos ligados logicamente no disco.

7. Os modernos sistemas operacionais computacionais utilizam uma técnica chamada "spooling" para o compartilhamento da impressora. Conceitue essa técnica e descreva as principais vantagens proporcionadas.

Resposta: Spooling é um buffer que mantém saídas para um dispositivo, tal como uma impressora, que não pode aceitar fluxos de dados intercalados. Embora uma impressora possa atender somente um processo por vez, diversas aplicações podem imprimir suas saídas concorrentemente sem que estas sejam misturadas.