Exercícios: Aula 15 - Entrada e Saída (I/O)
Resolver esses exercícios ajudará na fixação do conteúdo abordado na Aula 15.
Questão 1 - 1. System Calls (O Pedágio do Kernel) (Básico 1)
Contexto:
Programas nativos de C/C++ rodando na zona abstratamente segura (User Space) NÃO TÊM permissão física elétron-elétron para dar ordens ao cabo de Rede de imprimir um byte TCP. Tentar burlar isso gera um sumário e fulminante encerramento compulsório pelo Processador através do bloqueio de Anéis de Proteção.
Pergunta: Descreva o conceito fundamental de 1. System Calls (O Pedágio do Kernel) e liste duas vantagens de seu uso.
Questão 2 - 2. Interrupções vs Polling (Básico 2)
Contexto:
Seu App em Python/C diz: "Puxe o dado que está vindo no mouse".
Pergunta: Descreva o conceito fundamental de 2. Interrupções vs Polling e liste duas vantagens de seu uso.
Questão 3 - 3. DMA (Memória com Acesso Direto) (Intermediário 1)
Contexto:
Mesmo com as Interrupções ajudando a não ficar paralisado Polling... Fazer a Placa de Rede encher a placa RAM transitando Bit a Bit passando pelo miolo doloroso da CPU era impraticável em Gigabit Ethernets.
Pergunta: Analisando o funcionamento de 3. DMA (Memória com Acesso Direto), como essa métrica interage em um ambiente prático de compilação ou execução de código C/C++ a nível de sistema operacional?
Questão 4 - Resumo Prático (Intermediário 2)
Contexto:
- Se a sua aplicação Web Framework assíncrona (como NodeJS ou Nginx C++) trava muito com "I/O", isso significa que o Sistema delega operações custosas pelo DMA ao Kernel, enquanto orquestra Event-Loops aguardando os famigerados Interrupts de retorno.
Pergunta: Analisando o funcionamento de Resumo Prático, como essa métrica interage em um ambiente prático de compilação ou execução de código C/C++ a nível de sistema operacional?
Questão 5 - 1. System Calls (O Pedágio do Kernel) (Desafio)
Contexto:
Programas nativos de C/C++ rodando na zona abstratamente segura (User Space) NÃO TÊM permissão física elétron-elétron para dar ordens ao cabo de Rede de imprimir um byte TCP. Tentar burlar isso gera um sumário e fulminante encerramento compulsório pelo Processador através do bloqueio de Anéis de Proteção.
Pergunta (Desafio): Elabore um cenário de arquitetura onde o uso incorreto ou a falta de entendimento de 1. System Calls (O Pedágio do Kernel) cause um problema grave de performance ou vazamento de memória. Como você mitigaria estruturalmente esse gargalo?