Ejercicio Teoria 6 · Fonaments d'Informàtica UAB 2017

a. Per quin motiu un programa d'usuari té prohibida aquesta acció directa?

Solución: Perquè els programes d'usuari s'executen en el mode no privilegiat (mode usuari) de la CPU. Des d'aquest mode no és possible accedir als ports d'E/S perquè el control dels perifèrics és competència exclusiva del sistema operatiu, que s'executa en mode supervisor per garantir la seguretat, la integritat i l'estabilitat del sistema.

b. Quines altres limitacions presenta un programa d'usuari quan s'executa a la CPU?

Solución: Les restriccions del mode usuari inclouen: - Impossibilitat d'adreçar directament determinades zones protegides de la memòria principal. - Inaccessibilitat a certs registres de control intern de la CPU. - Prohibició d'executar instruccions privilegiades (com ara instruccions d'aturada, canvi de mode d'execució o manipulació de taules de pàgines). Qualsevol operació que requereixi aquests recursos s'ha de demanar al sistema operatiu mitjançant crides al sistema (system calls).

c. Quin és l'únic programari del sistema que té accés sense restriccions a tots els recursos del computador? Quina és la conseqüència principal d'això des del punt de vista de la gestió i l'ús dels recursos?

Solución: L'únic programari que gaudeix d'accés complet a tots els recursos és el Sistema Operatiu (actuant en mode supervisor). La conseqüència principal és que el sistema operatiu actua com a intermediari i àrbitre universal, assegurant que els recursos es comparteixin de forma ordenada, eficient, equitativa i segura entre tots els usuaris i processos, evitant accessos indeguts o conflictes de concurrència.