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Sistemas Operacionais: Gerência de Memória e Segurança

Total questions: 100

Worksheet time: 1hrs 8mins

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1.

Complete: O tópico 'Fundamentos de Gerência de Memória' aborda ______ aos conceitos básicos, problemas e desafios.

a)

introdução

b)

resistência

c)

eliminação

d)

conclusão

2.

Complete: O tópico 'Paginação e Segmentação' trata de técnicas, implementações e (a)   práticas.

3.

O tópico 'Memória Virtual' envolve conceitos, implementação e análise de ______.

a)

desempenho

b)

hardware

c)

segurança

d)

redes

4.

O tópico 'Segurança e Proteção' aborda mecanismos de segurança, controle de acesso e análise de ______.

a)

vulnerabilidades

b)

protocolos

c)

criptografia

d)

senhas

5.

Quais são os principais objetivos da gerência de memória?

a)

Eficiência, proteção e abstração

b)

Fragmentação, isolamento e compartilhamento

c)

Alocação contígua, paginação e segmentação

d)

Tempo de acesso, utilização e overhead

6.

Os principais desafios da gerência de memória são ________, isolamento e compartilhamento.

a)

Fragmentação

b)

Multiprogramação

c)

Sincronização

d)

Escalonamento

7.

Assinale a alternativa que apresenta técnicas de gerência de memória:

a)

Eficiência, proteção e abstração

b)

Fragmentação, isolamento e compartilhamento

c)

Alocação contígua, paginação e segmentação

d)

Tempo de acesso, utilização e overhead

8.

As principais métricas da gerência de memória são tempo de acesso, ________ e overhead.

a)

utilização

b)

latência

c)

largura de banda

d)

fragmentação

9.

A gerência de memória atua como intermediária entre os processos e o hardware de memória, abstraindo as complexidades da memória física.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

10.

Complete: Nos anos 1960, a memória era dividida em partições de tamanho (a)   . Problemas significativos de fragmentação interna e limitações de tamanho para os programas.

11.

Complete: Nos anos 1970, a alocação de memória passou a ser conforme demanda, com tamanhos (a)   . Introdução dos algoritmos first-fit, best-fit e worst-fit. Fragmentação externa torna-se o principal problema.

12.

Nos anos 1980, houve a divisão do espaço de endereçamento em ________ de tamanho fixo. Multiplicação das arquiteturas que incorporam MMU (Memory Management Unit).

a)

páginas

b)

segmentos

c)

blocos

d)

frames

13.

A partir dos anos 1990, houve a combinação de paginação com ________ secundário. Suporte universal em SOs modernos, permitindo overcommitment de memória física.

a)

armazenamento

b)

processador

c)

barramento

d)

cache

14.

Complete: ______ ocorre quando blocos livres de memória não podem ser utilizados eficientemente, resultando em desperdício. A fragmentação interna ocorre quando a memória alocada é maior que a necessária, enquanto a fragmentação externa ocorre quando os blocos livres são pequenos demais para acomodar um processo.

a)

Fragmentação

b)

Compactação

c)

Paginação

d)

Segmentação

15.

O sistema operacional deve permitir que processos diferentes compartilhem código ou dados comuns na memória, mantendo proteção adequada contra acessos não autorizados. Este balanceamento entre compartilhamento e isolamento é fundamental para a eficiência e segurança. Esse conceito é chamado de ______.

a)

Compartilhamento Seguro

b)

Memória Virtual

c)

Escalonamento Cooperativo

d)

Fragmentação Externa

16.

Impedir que processos interfiram uns nos outros, acidentalmente ou maliciosamente, é chamado de ______. A definição de limites claros entre processos e a validação de todas as operações de acesso à memória são essenciais para a estabilidade do sistema.

a)

Proteção e Isolamento

b)

Escalonamento de Processos

c)

Gerenciamento de Arquivos

d)

Compartilhamento de Recursos

17.

A paginação divide o espaço de endereçamento lógico (virtual) e físico em blocos de tamanho fixo denominados ______ (no espaço virtual) e ______ (no espaço físico).

a)

páginas; frames

b)

segmentos; páginas

c)

blocos; setores

d)

clusters; trilhas

18.

Qual é a função das tabelas de páginas em um sistema operacional?

a)

Armazenar dados temporários

b)

Mapear endereços virtuais em endereços físicos

c)

Gerenciar processos em execução

d)

Controlar o acesso à internet

19.

A Unidade de Gerenciamento de Memória (MMU) realiza a tradução de endereços em tempo real, muitas vezes auxiliada por uma memória cache especializada chamada ______.

a)

Translation Lookaside Buffer (TLB)

b)

Cache Associativa (CA)

c)

Buffer de Paginação (BP)

d)

Memória Virtual (MV)

20.

A paginação elimina a fragmentação externa e permite uma alocação mais eficiente dos recursos do sistema.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

21.

De acordo com o texto, um endereço virtual é decomposto em dois componentes: _______ e deslocamento dentro da página (bits menos significativos).

a)

número de página virtual (bits mais significativos)

b)

número de quadro físico (bits mais significativos)

c)

tamanho da página (bits mais significativos)

d)

endereço físico (bits mais significativos)

22.

O que cada entrada na tabela de páginas (PTE - Page Table Entry) contém, além do número do frame físico correspondente?

a)

Apenas o número do frame físico

b)

Bits de controle como presente/ausente, modificado, acessado, somente leitura, etc.

c)

O endereço físico completo

d)

O deslocamento dentro da página

23.

O número do frame físico obtido da tabela de páginas é combinado com o _______ para formar o endereço físico completo.

a)

deslocamento (que permanece inalterado)

b)

número da página virtual

c)

tamanho da memória RAM

d)

endereço lógico

24.

O campo 'Frame Number' indica o ______ onde a página está armazenada.

a)

número do frame físico

b)

endereço lógico da página

c)

tamanho da página

d)

número do processo

25.

O campo 'Present/Absent' indica se a página está presente na ______ (1) ou no ______ (0).

a)

memória física, armazenamento secundário

b)

memória virtual, cache

c)

processador, disco rígido

d)

registrador, memória ROM

26.

Complete: O campo 'Modified/Dirty' indica se o conteúdo da página foi ______ desde que foi carregada.

a)

modificado

b)

removido

c)

compactado

d)

renomeado

27.

O campo 'Referenced' indica se a página foi ______ recentemente (leitura ou escrita).

a)

acessada

b)

apagada

c)

compactada

d)

renomeada

28.

O campo 'Protection' é responsável pelo controle de acesso (______/______/execução).

a)

leitura, escrita

b)

leitura, cópia

c)

escrita, remoção

d)

cópia, exclusão

29.

Complete: O campo 'Caching Disabled' desabilita o (a)   para esta página (útil para mapeamento de dispositivos).

30.

Quantos bits uma entrada típica ocupa em processadores x86-64 modernos?

4 lines
31.

Qual é o problema das tabelas de páginas de nível único em sistemas com espaços de endereçamento muito grandes?

a)

Podem consumir quantidades excessivas de memória.

b)

Facilitam a fragmentação externa.

c)

Aumentam a velocidade de acesso à memória.

d)

Eliminam a necessidade de gerenciamento de memória.

32.

Qual é a solução proposta para o problema das tabelas de páginas de nível único?

a)

Utilizar múltiplos níveis de tabelas, organizadas hierarquicamente.

b)

Aumentar o tamanho das páginas de memória.

c)

Reduzir o número de processos em execução.

d)

Eliminar o uso de tabelas de páginas.

33.

Quais são as vantagens das tabelas de páginas multinível?

a)

Economia significativa de memória para processos que utilizam apenas partes específicas do espaço de endereçamento.

b)

Aumento do tempo de acesso à memória principal.

c)

Redução da segurança do sistema operacional.

d)

Eliminação da necessidade de tabelas de páginas.

34.

Quais são as desvantagens das tabelas de páginas multinível?

4 lines
35.

Em sistemas de 64 bits, o uso de tabelas de páginas multinível é praticamente obrigatório.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

36.

O que é o Translation Lookaside Buffer (TLB)?

a)

Uma tabela de páginas

b)

Uma cache especializada que armazena traduções de endereços virtuais para físicos

c)

Um tipo de memória principal

d)

Um processador

37.

Complete: O TLB existe porque a consulta à tabela de páginas na memória principal é uma operação (a)   , podendo requerer múltiplos acessos à memória em sistemas com tabelas multinível.

38.

Sem o TLB, cada acesso à memória por parte de um programa exigiria pelo menos um acesso adicional a qual estrutura?

a)

Tabela de páginas

b)

Cache de disco

c)

Registrador de instruções

d)

Barramento de dados

39.

Quantas entradas um TLB típico pode conter?

a)

2 a 16

b)

64 a 1536

c)

2048 a 4096

d)

8 a 32

40.

Quando um endereço virtual precisa ser traduzido, o hardware verifica primeiro o TLB. Se a tradução não estiver presente (TLB miss), o que acontece em seguida?

4 lines
41.

De acordo com o texto, quantos níveis de tabelas de páginas são utilizados pelo Windows em sistemas x64?

(a)  

42.

Qual sistema operacional utiliza mapeamento preguiçoso (lazy mapping) para criar entradas na tabela apenas quando necessário?

a)

Windows

b)

Linux

c)

macOS/iOS

d)

Nenhum dos anteriores

43.

Nos sistemas baseados em ARM (Apple Silicon), quantos níveis de tabelas de páginas podem ser utilizados pelo macOS/iOS?

(a)  

44.

Segundo o texto, qual é o objetivo das otimizações implementadas no macOS/iOS para dispositivos móveis?

a)

Aumentar a velocidade

b)

Economia de energia

c)

Melhorar a segurança

d)

Reduzir o tamanho do kernel

45.

Todos os sistemas modernos empregam múltiplos níveis de indireção para economizar memória e suportar espaços de endereçamento extremamente grandes.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

46.

A segmentação divide o espaço de endereçamento em unidades lógicas chamadas ________, que correspondem a unidades funcionais do programa (como código, dados, pilha).

a)

segmentos

b)

blocos

c)

frames

d)

páginas

47.

Um endereço em um sistema segmentado consiste em um identificador de segmento (________) e um deslocamento dentro do segmento.

a)

seletor

b)

ponteiro

c)

registro

d)

vetor

48.

Cada segmento possui atributos de proteção (leitura, escrita, execução) e um nível de ________ requerido.

a)

privilégio

b)

acesso

c)

prioridade

d)

processo

49.

Na comparação entre segmentação e paginação, a unidade de divisão na paginação é ________ e na segmentação é ________.

a)

Páginas de tamanho fixo; Segmentos de tamanho variável

b)

Segmentos de tamanho fixo; Páginas de tamanho variável

c)

Blocos de tamanho variável; Blocos de tamanho fixo

d)

Frames de tamanho fixo; Frames de tamanho variável

50.

A base para divisão na paginação é ________, enquanto na segmentação é ________.

a)

Física (independente da semântica); Lógica (baseada na semântica do programa)

b)

Lógica (baseada na semântica do programa); Física (independente da semântica)

c)

Física (baseada na semântica do programa); Lógica (independente da semântica)

d)

Lógica (independente da semântica); Física (baseada na semântica do programa)

51.

A fragmentação na paginação é ________, já na segmentação é ________.

a)

Interna (dentro das páginas); Externa (entre segmentos)

b)

Externa (entre páginas); Interna (dentro dos segmentos)

c)

Externa (dentro das páginas); Interna (entre segmentos)

d)

Interna (entre páginas); Externa (dentro dos segmentos)

52.

Complete: O compartilhamento ocorre a nível de ________ na paginação e a nível de ________ na segmentação.

4 lines
53.

A proteção na paginação é ________ e na segmentação é ________.

a)

Igual para todas as páginas de um mesmo tipo; Específica para cada segmento

b)

Específica para cada página; Igual para todos os segmentos

c)

Inexistente; Totalmente restrita

d)

Parcial; Total

54.

Complete: O overhead de tabelas na paginação é ________ e na segmentação é ________.

4 lines
55.

Os sistemas modernos de 64 bits tendem a minimizar o uso de segmentação porque:

a)

A segmentação é essencial para a proteção de memória.

b)

A segmentação limita o espaço de endereçamento disponível.

c)

A segmentação é desnecessária devido ao grande espaço de endereçamento linear.

d)

A segmentação melhora o desempenho do processador.

56.

A memória virtual é uma técnica que cria uma ilusão de um espaço de endereçamento _______ e potencialmente maior que a memória física disponível.

a)

contíguo

b)

aleatório

c)

fragmentado

d)

limitado

57.

Qual das alternativas abaixo NÃO é uma característica principal da memória virtual?

a)

Independência de posição

b)

Proteção entre processos

c)

Capacidade de executar programas menores que a RAM disponível

d)

Suporte à sobrecarga de memória física

58.

A memória virtual combina a memória principal (RAM) com _______ (tipicamente disco ou SSD) para oferecer aos processos uma visão simplificada e expandida dos recursos de memória.

a)

armazenamento secundário

b)

processador

c)

placa de vídeo

d)

memória cache

59.

Quais são componentes de um sistema de memória virtual?

a)

Hardware de MMU com suporte à paginação, mecanismo de tratamento de falhas de página no SO, área de swap em armazenamento secundário, algoritmos de substituição de páginas, e políticas de gerenciamento do working set dos processos.

b)

Apenas memória RAM e processador, sem necessidade de suporte do sistema operacional.

c)

Somente algoritmos de compressão de dados e buffers de entrada/saída.

d)

Unicamente discos rígidos rápidos e barramentos de alta velocidade.

60.

A memória virtual permite uma utilização mais eficiente e flexível dos recursos de hardware.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

61.

O processo tenta acessar _________.

a)

endereço virtual

b)

memória cache

c)

processador central

d)

disco rígido

62.

Complete: MMU detecta página ausente e gera (a)   .

63.

SO localiza página no _________.

a)

armazenamento secundário

b)

processador

c)

memória cache

d)

placa de vídeo

64.

Página é carregada para a _________.

a)

memória física

b)

unidade de entrada

c)

memória virtual

d)

processador

65.

Execução do processo é _________.

a)

retomada

b)

suspensão

c)

extinção

d)

interrupção

66.

O algoritmo de substituição de páginas que seleciona uma página aleatória para substituição, sendo simples de implementar, mas frequentemente ineficiente, é chamado de _________.

a)

Aleatório (Random)

b)

FIFO (First-In, First-Out)

c)

LRU (Least Recently Used)

d)

Ótimo (Optimal)

67.

O algoritmo de substituição de páginas que substitui a página que está há mais tempo na memória, utilizando uma fila, é conhecido como _________.

a)

FIFO (First-In-First-Out)

b)

LRU (Least Recently Used)

c)

LFU (Least Frequently Used)

d)

NRU (Not Recently Used)

68.

O algoritmo de substituição de páginas que é uma variação do FIFO e dá uma 'segunda chance' às páginas recentemente acessadas, utilizando o bit de referência, é chamado de _________.

a)

Segunda Chance / Clock

b)

LRU (Least Recently Used)

c)

NRU (Not Recently Used)

d)

FIFO (First-In, First-Out)

69.

Preencha a lacuna: O algoritmo de substituição de páginas que substitui a página que não foi acessada pelo maior período de tempo, sendo teoricamente ótimo, é chamado de _________?

4 lines
70.

O algoritmo ótimo (OPT ou MIN) substitui a página que não será utilizada pelo maior período de tempo no futuro. Quem propôs este algoritmo como um limite teórico para comparação?

a)

Laszlo Belady

b)

Donald Knuth

c)

Edsger Dijkstra

d)

John von Neumann

71.

Por que o algoritmo ótimo não é implementável em sistemas reais?

a)

Porque requer conhecimento perfeito dos acessos futuros à memória.

b)

Porque utiliza muita memória RAM.

c)

Porque é muito lento para ser executado.

d)

Porque não é compatível com sistemas operacionais modernos.

72.

Estudos mostram que o algoritmo LRU frequentemente atinge qual porcentagem da eficiência do algoritmo ótimo para muitos workloads reais?

a)

50-60%

b)

70-80%

c)

90-95%

d)

100%

73.

A anomalia de Belady é um fenômeno onde o aumento do número de frames de memória física resulta em um aumento no número de falhas de página.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

74.

Qual algoritmo foi analisado por Belady em 1969 quando descobriu a anomalia de Belady?

a)

FIFO

b)

LRU

c)

LFU

d)

Ótimo

75.

Algoritmos como LRU e ótimo sofrem da anomalia de Belady?

a)

Verdadeiro

b)

Falso

76.

O ________ é o conjunto de páginas que um processo referencia ativamente durante um intervalo de tempo, representando a 'localidade' do processo.

a)

Working Set

b)

Page Table

c)

Swap Space

d)

Cache

77.

________ é a condição onde o sistema gasta mais tempo paginando do que executando código útil, ocorrendo quando a memória física é insuficiente para os working sets combinados dos processos ativos.

a)

Thrashing

b)

Fragmentação

c)

Deadlock

d)

Swapping

78.

O gerenciamento de working set, controle de grau de multiprogramação e ________ de processos inteiros são formas de prevenção do thrashing.

a)

swapping

b)

fragmentação

c)

paginação

d)

escalonamento

79.

O monitoramento da taxa de falhas de página e utilização da CPU são formas de ________ do thrashing. Uma taxa de falhas elevada com baixa utilização da CPU indica thrashing.

a)

detecção

b)

prevenção

c)

execução

d)

otimização

80.

O que é a Alocação Igualitária em políticas de alocação de frames?

a)

Divide os frames disponíveis igualmente entre todos os processos ativos.

b)

Aloca frames proporcionalmente ao tamanho do processo.

c)

Monitora o working set de cada processo.

d)

Ajusta a alocação com base em heurísticas dinâmicas.

81.

A Alocação Proporcional tenta equilibrar recursos baseado nas necessidades ________ dos processos.

a)

antecipadas

b)

aleatórias

c)

mínimas

d)

constantes

82.

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre a Alocação Baseada em Working Set?

a)

É simples de implementar e ignora as necessidades de memória dos processos.

b)

Monitora o working set de cada processo e aloca frames de acordo.

c)

Aloca frames proporcionalmente ao tamanho do processo.

d)

Não responde às necessidades reais dos processos鈣

83.

A política de alocação de frames deve considerar tanto a justiça quanto a eficiência global do sistema.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

84.

Sistemas modernos como Linux e Windows utilizam abordagens híbridas e dinâmicas para alocação de frames. Eles ajustam a alocação continuamente baseado em ________ como taxa de falhas de página, atividade de I/O e prioridade dos processos.

a)

heurísticas

b)

endereços físicos

c)

tamanho da memória RAM

d)

número de usuários

85.

Explique o que acontece na implementação tradicional da chamada de sistema fork().

a)

O sistema operacional cria uma cópia completa do espaço de endereçamento do processo pai para o processo filho.

b)

O processo filho compartilha o mesmo espaço de endereçamento do processo pai sem qualquer duplicação.

c)

A chamada fork() termina imediatamente ambos os processos, pai e filho.

d)

A chamada fork() apenas troca os identificadores dos processos pai e filho.

86.

Qual é a principal vantagem da otimização Copy-on-Write (CoW) em relação ao fork tradicional?

a)

Economiza memória substancialmente ao compartilhar páginas entre pai e filho até que uma modificação ocorra.

b)

Aumenta o tempo de execução dos processos filhos.

c)

Reduz a segurança do sistema operacional.

d)

Elimina a necessidade de gerenciamento de memória.

87.

O que ocorre quando um processo tenta modificar uma página compartilhada em Copy-on-Write?

a)

O sistema operacional cria uma cópia privada da página para o processo que tentou a escrita e permite que a operação prossiga na cópia privada.

b)

O sistema operacional encerra o processo imediatamente.

c)

A página é modificada para todos os processos que a compartilham.

d)

O sistema operacional ignora a tentativa de modificação e não faz nada.

88.

A técnica Copy-on-Write é especialmente importante em quais cenários?

a)

Em sistemas com muitos processos pequenos ou em servidores web que utilizam o modelo fork-per-request.

b)

Em sistemas embarcados com memória ROM apenas.

c)

Em aplicações que não utilizam processos ou threads.

d)

Em bancos de dados que não fazem uso de concorrência.

89.

No Copy-on-Write, as páginas são inicialmente compartilhadas entre pai e filho e só são copiadas quando ocorre uma tentativa de escrita.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

90.

O que permite o overcommitment de memória em sistemas operacionais?

4 lines
91.

No contexto de overcommitment de memória, qual é a observação prática que justifica essa técnica?

a)

A maioria dos processos utiliza toda a memória alocada

b)

A maioria dos processos não utiliza toda a memória que aloca

c)

Todos os processos compartilham a mesma memória

d)

O sistema nunca fica sem memória

92.

Os sistemas Linux permitem configurar diferentes políticas de overcommitment através das configurações do kernel em _____

a)

/proc/sys/vm/overcommit_memory

b)

/etc/sysctl.conf

c)

/proc/cpuinfo

d)

/var/log/messages

93.

O espaço de swap é utilizado como:

a)

Extensão da memória física

b)

Backup de arquivos

c)

Área de armazenamento de logs

d)

Cache de processador

94.

Quando a memória física está sob pressão, o sistema pode 'swappear' páginas pouco utilizadas para o espaço de swap.

a)

Verdadeiro

b)

Falso

95.

Quais fatores são considerados por sistemas modernos ao decidir quais páginas swappear?

a)

A) Apenas o tempo desde o último acesso

b)

B) O custo de recuperação e padrões de acesso

c)

C) O tamanho do arquivo

d)

D) A prioridade do usuário

96.

Qual é a funcionalidade desta ferramenta?

a)

Exibe informações detalhadas sobre uso de slab cache do kernel

b)

Exibe estatísticas simples de uso de memória física e swap

c)

Monitora processos e uso de memória em tempo real

d)

Mostra fragmentação da memória física no allocator buddy

97.

Esta ferramenta mostra estatísticas de memória virtual, incluindo _______ e atividade de swap.

a)

paginação

b)

compressão

c)

fragmentação

d)

backup

98.

Qual é a principal função da Unidade de Gerenciamento de Memória (MMU) em um sistema operacional?

a)

Gerenciar a rede de computadores

b)

Controlar o acesso a dispositivos de entrada/saída

c)

Realizar a tradução de endereços virtuais para físicos

d)

Gerenciar a alocação de CPU

99.

O que é fragmentação interna em sistemas de gerenciamento de memória?

a)

Espaço desperdiçado dentro de um bloco de memória alocado

b)

Espaço desperdiçado entre blocos de memória alocados

c)

Espaço não utilizado na memória cache

d)

Espaço não utilizado no disco rígido

100.

Qual é a diferença entre paginação e segmentação no gerenciamento de memória?

a)

Ambas são de tamanho fixo

b)

Ambas são de tamanho variável

c)

Segmentações são de tamanho fixo, enquanto paginações são de tamanho variável

d)

Paginações são de tamanho fixo, enquanto segmentações são de tamanho variável