Sobre as estruturas dos sistemas operacionais, assinale a a...

Gabarito: E - A estrutura do tipo Sistema Monolítico apresenta o sistema operacional inteiro sendo executado como um único programa no modo núcleo.

Vamos analisar cada uma das alternativas e entender a alternativa correta.

Alternativa A: A estrutura do tipo Sistema de Camadas é formada como uma hierarquia de camadas, em que cada camada é construída baseada na camada superior a ela.

Essa alternativa está incorreta. A hierarquia das camadas no sistema de camadas é montada de forma que cada camada é construída com base na camada abaixo dela, não na superior. A camada superior utiliza os serviços da camada inferior, o que promove uma organização modular e facilita a manutenção.

Alternativa B: A estrutura do tipo Micronúcleo é baseada no conceito de que o sistema operacional deve ser criado com o menor tamanho possível para ocupar pouco espaço de memória.

Esta alternativa está parcialmente correta, mas a justificativa está incompleta. O principal objetivo do micronúcleo é fornecer apenas as funcionalidades mais básicas, como comunicação entre processos, gerenciamento de memória e controle de processos, enquanto os demais serviços do sistema operacional são executados em espaço de usuário. Isso permite maior flexibilidade e segurança.

Alternativa C: A estrutura do tipo Modelo Cliente-Servidor possui duas classes de processos: cliente e servidor, ambas rodando no mesmo computador.

Esta alternativa está incorreta. No modelo Cliente-Servidor, os processos de cliente e servidor podem ser executados em computadores diferentes e se comunicam através de uma rede. Esse modelo é essencial para arquiteturas distribuídas, permitindo que serviços e recursos sejam acessados remotamente.

Alternativa D: A estrutura do tipo Máquina Virtual apresenta cópias do hardware do computador, exceto pelo esquema de interrupções, que é modificado.

Esta alternativa está incorreta. Em uma Máquina Virtual (VM), o hardware do computador é emulado completamente, incluindo o esquema de interrupções. A ideia é criar um ambiente operacional completo que se comporta como um hardware real, permitindo executar múltiplos sistemas operacionais simultaneamente no mesmo hardware físico.

Alternativa E: A estrutura do tipo Sistema Monolítico apresenta o sistema operacional inteiro sendo executado como um único programa no modo núcleo.

Esta alternativa está correta. Em um Sistema Monolítico, todas as funcionalidades do sistema operacional, como gerenciamento de processos, sistema de arquivos, drivers de dispositivos, etc., são integradas em um único grande bloco de código que roda no modo núcleo. Esse tipo de estrutura oferece desempenho elevado devido à ausência de mudanças de contexto frequentes, mas pode ser mais complicado de depurar e manter devido à sua complexidade e tamanho.

Finalidade do núcleo:

O principal propósito do núcleo é gerenciar os recursos do computador e permitir que outros programas rodem e usem destes recursos.

Arquitetura Monolítica-> Pode ser comparada com uma aplicação formada por vários módulos que são compilados separadamente e depois linkados, formando um grande e único programa executável. Todos processos em um só núcleo.

Arquitetura de Camadas-> Devido ao Aumento da complexidade e do tamanho do código dos sistemas foi necessário criar técnicas de modulação então o sistema passou a ser dividido em camadas sobrepostas. Cada camada oferece um conjunto de funções que podem ser utilizadas apenas pelas camadas superiores(lembra um pouco REDES modelo OSI).

Vantagem: Isolar as funções do sistema operacional, facilitando a manutenção e depuração, além de criar hierarquia de níveis

Desvantagem: Queda no Desempenho.

Arquitetura Máquina Virtual -> Serve para criar um nível intermediário entre o hardware e o sistema operacional, denominado gerência de máquinas virtuais possibilitando a criação de diversas máquinas virtuais independentes onde cada uma oferece cópia virtual do hardware.

Vantagem: Portabilidade do código / consolidação de servidores/ aumento da disponibilidade / facilidade de escalabilidade e balanceamento de carga / facilidade no desenvolvimento de software.

Arquitetura MicroKernel-> Tendência nos sistemas operacionais modernos visando tornar o núcleo do SO o menor e mais simples possível.

Um dos benefícios da abordagem de microkernel é que ela facilita a extensão do sistema operacional. Todos os serviços novos são adicionados ao espaço do usuário e, consequentemente, não requerem a modificação do kernel.

O microkernel também fornece mais segurança e confiabilidade, já que a maioria dos serviços é executada como processos de usuário — e não do kernel. Se um serviço falha, o resto do sistema operacional permanece intocado.

Sistemas Híbridos -> Na prática, muito poucos sistemas operacionais adotam uma estrutura única rigidamente definida. Em vez disso, eles combinam diferentes estruturas, resultando em sistemas híbridos que resolvem problemas dedesempenho, segurança e usabilidade.

Por exemplo, tanto o Linux quanto o Solaris são monolíticos porque o desempenho é muito mais eficiente quando o sistema operacional ocupa um único espaço de endereçamento. No entanto, eles também são modulares para que novas funcionalidades possam ser adicionadas ao kernel dinamicamente.

Exonúcleos -> Um exonúcleo é um tipo de núcleo que não abstrai hardware in modelos teóricos. Ao invés disso ele aloca recursos físicos de hardware, como o tempo de um processador, páginas de memória, e blocos de disco, para diferentes programas.

Fonte:

Arquitetura de SO - Machado 5 ed /Fundamentos de SO - Silberschatz 9ed

A = CADA UMA CONSTRUIDA SOBRE A CAMADA ABAIXO DELA.

B = ATINGIR ALTA CONFIABILIDADE

A ideia básica por trás do projeto de micronúcleo é atingir uma alta confiabilidade através da divisão do sistema operacional em módulos pequenos e bem definidos, apenas um dos quais — o micronúcleo — é executado em modo núcleo e o resto é executado como processos de usuário comuns relativamente sem poder

C = Pode acontecer de ser no MESMO PC, ele está restringindo

Desse modo, o modelo cliente-servidor é uma abstração que pode ser usada para uma única máquina ou para uma rede de máquinas.

D = Elas são cópias exatas do hardware exposto, incluindo modos núcleo/usuário, E/S, interrupções e tudo mais que a máquina tem. 

E = De longe a organização mais comum, na abordagem monolítica todo o sistema operacional é executado como um único programa em modo núcleo.

GAB E

TANENBAUM.