UNIX/Linux

Question 1

O que é um sistema operativo?

Para que serve?

Answer 1

É um programa ou um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do sistema (definir qual programa recebe atenção do processador, gerenciar memória, criar um sistema de arquivos, etc…), fornecendo uma interface entre o computador e o usuário.

Question 2

Quando e por quem foi desenvolvido o sistema UNIX ?

Answer 2

Ken Thompson, Dennis Ritchie em 1969, investigadores da Bell labs.

Question 3

Quais as características fundamentais do sistema UNIX?

Answer 3

Kernel centralizado:

• os principais componentes de software que gerem os recursos do sistema, como microprocessador, memória e dispositivos I/O ;

Multitarefa preemptiva:

• o kernel executa diversos processos num intervalo de tempo por vez no microprocessador, produzindo a ilusão de execução simultânea ;

Tudo é um arquivo:

• dados, programas e até mesmo dispositivos, são todos representados como arquivos e usam a mesma semântica do “abrir - ler / gravar - fechar “.

Sistema de arquivos hierárquico:

• os arquivos são organizados numa árvore com um diretório raiz (“/”) e subárvores arbitrárias de diretórios e arquivos.

Question 4

O que é uma BIOS ?

Para que serve ?

Answer 4

BIOS ( Basic Output/Input System ) é um firmware, gravado numa memória não volátil.

Usado para realizar a inicialização do hardware durante o processo de inicialização e para fornecer serviços de tempo de execução para sistemas operacionais e programas.

Question 5

Onde podemos encontrar a BIOS ?

Answer 5

O firmware BIOS vem pré-instalado na memória permanente da motherboard do computador e é o primeiro software a ser executado quando se liga a máquina.

Question 6

Kernel:

- O que é ?

Answer 6

O nível mais básico de um sistema operativo de um computador, responsável pela alocação de recursos, gestão de ficheiros e segurança.

Question 7

Quais as suas funções fundamentais?

Answer 7

Agendamento do processo:
- qual processo tem acesso a CPU? quando isso para? o que vem a seguir?

Gestão de memória :
- um processo pode ser alocado na memória principal? se sim, onde?

Sistemas de arquivos:
- acesso aos arquivos traduzidos em E/S pedidos de dispositivos.

Controlo do dispositivo:
- carregar / armazenar dados de / para dispositivos para / da memória.

Question 8

Gestão de processos:

O que é um processo ?

Answer 8

Um processo é a instância de um programa a ser executado pelo sistema operativo. As suas instruções, dados e controlo de informação estão armazenados num espaço de endereçamento e uma estrutura de dados do kernel.

Question 9

O que é um PCB?

Answer 9

Um PCB uma estrutura de dados que :

• Armazena uma informação por processo ;
• Contém informações fundamentais sobre um processo necessárias para pará-lo e fazê-lo funcionar novamente ;
• As informações incluem :
  
  • Estado do processo ;
  • ID do processo ;
  • Contador de programa ;
  • Conteúdo dos programas ;
  • Localização do espaço de endereço ;
  • ID de arquivos abertos ;
  • Etc …
• A informação está atualizada quando o processo (re)inicia e quando para.

Question 10

O que são filas ready e filas associadas a dispositivos ?

Answer 10

Existem várias filas de processos num sistema operacional, cada qual com PCBs associados a processos.
Normalmente, existe uma fila ready, uma fila para cada dispositivo I/O que possua processos em filas de espera(queues)

Question 11

O que é um Quantum ?

Answer 11

Um quantum é o tempo que é atribuído pelo sistema operativo para um processo.
Ex:
- Cada processo tem um quantum de 100ms

Question 12

Qual o ciclo de execução de um processo ?

Answer 12

Os processos dos PCBs movem-se entre as filas:

• A cada processo é atribuído um quantum ;
• Um processo é executado quando é retirado da frente da fila ready ;
• Algo acontece quando:
  
  • O seu quantum acaba (move-se para o final da fila ready) ;
  • Ele precisa realizar I/O ( move-se para o final da fila do dispositivo) ;
  • Bifurca um filho ( a criança move-se para o final da fila ready) ;
  • Espera por uma interrupção ( move-se pata o final da fila do dispositivo) .
• O PCB é remocido das filas quando o processo acaba.

Question 13

O que é um context switch ?

Answer 13

É o processo de armazenar o estado de um processo para que possa ser restaurado e retomar a execução num ponto posterior.
Isso permite que vários processos compartilhem uma única unidade de processamento central (CPU) e é um recurso essencial de um sistema operacional multitarefa.

Question 14

Gestão de memória :

- Qual a diferença entre programa e processo ?

Answer 14

Um programa é a representação de um algoritmo, enquanto que o processo é uma instância deste mesmo algoritmo a ser executada.

Question 15

O que é um espaço de endereçamento ?

Answer 15

Um espaço de endereçamento define uma faixa de endereços discretos, cada um dos quais pode corresponder a um registador físico ou virtual, um nodo de rede, dispositivo periférico, setor de disco ou outra entidade lógica ou física.

Question 16

Qual o tamanho máximo de espaço de endereçamento com endereços de n bits ?

Answer 16

Um espaço de endereçamento de 32 bits só suporta 4 GB RAM, enquanto que um de 64 bits já suporta 128GB ou mais de RAM.
Expressão geral :
- 2**n bytes

Question 17

O que é “ Swapping” :

Answer 17

Operação que envolve a transferência de informação entra memórias e discos, que consiste na gestão de memória de modo a impermeabilizar o bom funcionamento de todos os processos em andamento.

Question 18

O que é memória virtual ?

Answer 18

A memória virtual é uma técnica de gestão de memória utilizada que permite a execução de processos cujos segmentos de código/dados são maiores que os limites físicos da memória principal.
Os dois tipos principais de memória virtual são a paginação e a segmentação.

Question 19

O que é a Paginação ?

Answer 19

É um esquema de gestão de memória pelo qual um computador armazena e recupera dados de um armazenamento secundário para uso na memória principal.
Neste esquema, o sistema operativo, recupera os dados do armazenamento secundário em blocos do mesmo tamanho, chamados páginas.

Question 20

O que é a Segmentação ?

Answer 20

A segmentação consiste em dividir a memória virtual em pedaços e apontar um determinado segmento para uma aplicação. Isto define de maneira única a aplicação na memória virtual e vice-versa e, desta forma, pode-se executar simultaneamente várias aplicações ,compartilhando de maneira mais eficiente a memória sem o risco de alocarmos de maneira incorreta a aplicação.
A segmentação não utiliza o mínimo e máximo para poder executar seus programas e seus dados.

Question 21

Vantagens e desvantagens da paginação ?

Answer 21

• O programa não necessita estar ciente da técnica;
• Apenas 1 espaço de endereçamento virtual por processo;
• O espaço de endereçamento total pode exceder a memória física;
• Os procedimentos e os dados não podem ser distinguidos;
• O compartilhamento de procedimento entra usuários não é facilitado;
• Motivação para a técnica :
  > Obter um espaço linear maior;
  > Eliminar a fragmentação externa.

Question 22

Vantagens e desvantagens da segmentação ?

Answer 22

• O programa necessita estar ciente da técnica;
• Vários espaços de endereçamento virtual por processo;
• O espaço de endereçamento total pode exceder a memória física;
• Os procedimentos e os dados podem ser distinguidos;
• O compartilhamento de procedimento entra usuários é facilitado;
• Motivação para a técnica :
  > Programas e dados em espaços de endereços lógicos independentes;
  > Compartilhamento e proteção simplificados.

Question 23

O que entendes por “sistema de ficheiros” ?

Answer 23

É a forma de como o UNIX organiza arquivos em dispositivos de armazenamento em massa, como discos.

Question 24

O que são ficheiros ?

Answer 24

É um recurso para armazenamento de informação que é disponível a um programa de computador e é normalmente baseado em algum tipo de armazenamento durável.
Um arquivo é durável se estiver disponível para ser usado por outros programas após o programa em execução ser finalizado.

Question 25

O que são Diretórios ?

Answer 25

É uma estrutura utilizada para organizar os arquivos num computador.
Um diretório pode conter referências a arquivos e a outros diretórios (subdiretórios) que podem também conter outras referências a outros arquivos e diretórios.
Pode ter-se, por exemplo, vinte diretórios, um dentro do outro.

Question 26

O que é uma Árvore de ficheiros ?

Answer 26

É uma forma de se observar todos os ficheiros e subdiretórios que estão contidos no diretório atual.

Question 27

Quais as diferenças entre caminhos absolutos e caminhos relativos ?

Answer 27

Um caminho absoluto aponta para a mesma localização num sistema de arquivos, independentemente do diretório de trabalho atual. Para fazer isso é necessário incluir o diretório raiz.
Em contraste, um caminho relativo inicia a partir de algum diretório de trabalho fornecido, evitando a necessidade de fornecer o caminho absoluto completo.
Um nome de arquivo pode ser considerado como caminho relativo baseado no diretório de trabalho atual.
Se o diretório de trabalho não for diretório pai do arquivo, resultará num erro de arquivo não encontrado se o arquivo for endereçado pelo seu nome.

Question 28

O que é o “diretório raiz (/)” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 28

Todos os arquivos e diretórios do sistema Linux instalado no computador partem de uma única origem: o diretório raiz - - representado pela barra (/) .
O único usuário do sistema capaz de criar ou mover arquivos do diretório raiz é o root, ou seja, o usuário- -administrador. Isso evita que usuários comuns cometam erros e acabem comprometendo a integridade de todo o sistema de arquivos.

Question 29

O que são os “Binários executáveis: /bin” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 29

No diretório /bin estão localizados os binários executáveis que podem ser utilizados por qualquer usuário do sistema.
São comandos essenciais, usados para trabalhar com arquivos, textos e alguns recursos básicos de rede, como o cp, mv, ping e grep.

Question 30

O que são os “Binários do sistema: /sbin” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 30

Assim como o /bin, este diretório armazena executáveis.
São aplicativos utilizados por administradores do sistema com o propósito de realizar funções de manutenção e outras tarefas semelhantes.
Entre outros comandos disponíveis estão o ifconfig, para configurar e controlar interfaces de rede TCP/IP, e o fdisk, que permite fazer a partição de discos rígidos, por exemplo.

Question 31

O que são os “Programas diversos: /usr” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 31

O /usr reúne executáveis, bibliotecas e até documentação de softwares usados pelos usuários ou administradores do sistema. Além disso, sempre que se compilar e instalar um programa a partir do código-fonte, ele será instalado neste diretório.

Question 32

O que são as “Configurações do sistema: /etc” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 32

No diretório /etc ficam arquivos de configuração que podem ser usados por todos os softwares, além de scripts especiais para iniciar ou interromper módulos e programas diversos.
É no /etc que se encontra, por exemplo, o arquivo resolv.conf, com uma relação de servidores DNS que podem ser acedidos pelo sistema, com os parâmetros necessários para isso.

Question 33

O que são as “Bibliotecas: /lib” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 33

Neste ponto do sistema de arquivos ficam localizadas as bibliotecas usadas pelos comandos presentes em /bin e /sbin. Normalmente, os arquivos de bibliotecas começam com os prefixos ld ou lib e possuem “extensão” so.

Question 34

O que são as “Opcionais: /opt” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 34

Neste diretório encontram-se os aplicativos adicionais que não são essenciais para o sistema.

Question 35

O que são os “Arquivos pessoais: /home” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 35

No diretório: /home ficam os arquivos pessoais, como documentos e fotografias, sempre dentro de pastas que levam o nome de cada usuário.
É de anotar que o diretório pessoal administrador não fica no mesmo local, mas sim em /root.

Question 36

O que é a “inicialização: /boot” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 36

Arquivos relacionados com a inicialização do sistema dicam em /boot quando o computador é ligado.

Question 37

O que são os “Volumes e medidas: /mnt e /media” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 37

Para aceder aos arquivos de um CD, pendrive ou disco rígido presente noutra máquina da rede, é necessário “montar” esse conteúdo no sistema de arquivos local, isto é, torná-lo acessível como se fosse apenas mais um diretório no sistema.
Em /media ficam montadas todas as medias removíveis, como dispositivos USB e DVDs de dados.
Já o /mnt fica reservado aos administradores que precisam de montar temporariamente um sistema de arquivos externo.

Question 38

O que são os “Serviços: /srv” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 38

Serve para armazenar os dados de servidores e serviços em execução no computador.

Question 39

O que são os “Arquivos de dispositivos: /dev” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 39

No Linux, tudo é apresentado na forma de arquivos. Ao ligar um pendrive no computador, por exemplo, um arquivo será criado dentro do diretório /dev e ele servirá como interface para aceder ou gerir o drive USB.
Nesse diretório, encontram-se caminhos semelhantes para aceder terminais e qualquer dispositivo conectado ao computador, como o rato ou até modems.

Question 40

O que são os “Arquivos variáveis: /var” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 40

Todos os arquivos que aumentam de tamanho ao longo do tempo estão no diretório de arquivos variáveis. Um exemplo são os logs do sistema, ou seja, registos em forma de texto de atividades realizadas no Linux, como os logins feitos ao longo dos meses.

Question 41

O que são os “Processos do sistema: /proc” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 41

Neste diretório são encontrados arquivos que revelam informações sobre os recursos e processos em execução no sistema. Por exemplo, para saber há quanto tempo o Linux está a ser usado desde a última vez em que foi iniciado, basta ler o arquivo /proc/uptime.

Question 42

O que são os “Arquivos temporários: /temp” no UNIX (e as suas funções no UIX/Linux) ?

Answer 42

Arquivos e diretórios criados temporariamente tanto pelo sistema quanto pelos usuários devem ficar armazenados neste diretório.
Uma grande parte deles é apagada sempre que o computador é reininciado.