Arquitetura De Computadores

1 – O que é a operação de troca de contexto? Descreva quando ocorre, e as ações realizadas.

Em sistemas operacionais, uma troca de contexto (também conhecido como chaveamento ou mudança de contexto) é o processo computacional de armazenar e restaurar o estado (contexto) de uma CPU de forma que múltiplos processos possam compartilhar uma única instância de CPU. É garantido que quando o contexto anterior armazenado seja restaurado, o ponto de execução volte ao mesmo estado que foi deixado durante o armazenamento.
A troca de contexto ocorre sempre que um processo precisa deixar a CPU para dar lugar a outro processo. Essa troca pode ocorrer porque o processo que estava usando voluntariamente cede o uso do processador para outro processo, porque deseja esperar por alguma operação de I/O, por exemplo, ou porque finalizou seu processamento. A troca também pode acontecer quando o escalonador resolve fazer uma preempção, ou seja, tirar o processo atual de forma forçada para dar lugar a outro. Suponha que tenhamos dois processos, P1 e P2. P1 estava usando a CPU, P1 sai da
CPU e o escalonador decide que é a vez de P2. A troca de contexto consiste em salvar o contexto de hardware de P1 (registradores) no PCB (bloco de controle de processo) de P1, e restaurar o contexto de P2, ou seja, escrever nos registradores da
CPU o contexto de P2, que está salvo em seu PCB.

2 – Qual a arquitetura de sistema operacional onde o SO inteiro se comporta como um único programa? Quais as desvantagens desta arquitetura?
A arquitetura monolítica é a arquitetura de SO que possui apenas um único executável que não é dividido em módulos. A vantagem dessa arquitetura é um desempenho rápido.
Entretanto, se alguma rotina interna do kernel travar, todo o SO é comprometido. Portanto, em termos de segurança, a arquitetura monolítica é inadequada.
3 – Quais os componentes do contexto de hardware do Sistema operacional?
São os registradores usados pela CPU, que se dividem em registardores de propósito