1Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Sistemas Operacionais-Conceitos Básicos

Ernesto Massa

(slides fornecidos pela Prentice Hall e adaptados para esta disciplina)

2Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Introdução

Capítulo 1 O que é um sistema operacional História dos sistemas operacionais Conceitos sobre sistemas operacionais Chamadas ao sistema Estrutura de sistemas operacionais

3Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Relembrando...

Componentes de um Sistema Computacional:

4Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Relembrando...

Multiprogramação:Memória

CPU

tarefa 3 tarefa 4 tarefa 5

tarefa 6 tarefa 7 tarefa 8

SPOOLde JOB’s

SPOOL deImpressão

tarefa 9tarefa 10tarefa 11 tarefa 2

tarefa 1

Escalonamentode tarefas Escalonamento

de CPU

5Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Conceitos sobre Sistemas Operacionais

Programa: Componentes:

Código executável;

Entidade Passiva.

Processo: Componentes:

Código executável; Valor das variáveis do

programa (dados); Dispositivos alocados; Pilhas; Registradores, etc.

Entidade Ativa.

6Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Conceitos sobre Sistemas Operacionais

Rotinasdo S.O.

Modo Usuário Modo Monitor

Vetor deInterrupções

Serviço 1

Serviço 2

Serviço 3

SystemCall

Retorno docontrole paraa aplicação

Apenas instruções não privilegiadas

Todas as instruções disponíveis

Processo

7Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

System Call’s

Interface entre os processos e o S.O.; Disponíveis diretamente em linguagem de

montagem; Incorporadas ao compilador nas

linguagens de alto nível; Chamadas feitas diretamente: C, C++; Passagem de parâmetros:

Registradores; Memória; Pilhas do Sistema;

8Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Sistemas OperacionaisMonolíticos

Os procedimentos do S.O. não estão estruturados de uma forma específica.

O Sistema Operacional é formado por uma coleção de procedimentos com interface e funcionalidades bem definidas;

Qualquer procedimento pode fazer chamadas a qualquer procedimento;

Aplicação

Aplicação

Rotinasdo S.O.

ModoUsuário

ModoMonitor (kernel)

Vetor deInterrupções

SystemCall

hardware

9Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura de Sistemas Operacionais

Modelo simples de estruturação de um sistema monolítico

10Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Sistemas Operacionaisem Camadas

Camadas com funções específicas;

Cada camada utiliza os serviços da camada inferior e fornece serviços à camada superior;

Camadas inferiores são máquinas estendidas;

A hierarquia de níveis protege as camadas mais internas;

Prejudica a performance do sistema;

Aplicação

Aplicação

Rotinasdo S.O.

ModoUsuário

ModoMonitor

Vetor deInterrupções

SystemCall

hardware

11Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura de Sistemas Operacionais

Estrutura do sistema operacional THE

12Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Máquinas Virtuais

Permitem o compartilhamento do mesmo hardware por diversos S.O.

Implementa apenas a função de multiprogramação;

É uma imagem perfeitado hardware real;

Complexidade: Modos Monitor e Usuário

virtuais; Benefícios:

VM totalmente isoladas; Redes virtuais; Compartilhamento de

dispositivos; Ambiente de testes;

hardware

kernel

sistema 1 sistema 2 sistema 3

Usuários /Aplicações

Usuários /Aplicações

Usuários /Aplicações

13Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Máquinas Virtuais

Exemplo da utilização desta arquitetura pela linguagem Java:

Independênciado Hardware

Portabilidade;

hardware

Sistema Operacional

Máquina Virtual Java

AplicaçãoJava

14Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura de Sistemas Operacionais

Estrutura do VM/370 com o CMS

15Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Sistemas OperacionaisCliente / Servidor (Microkernel)

Kernel menor possível; Serviços disponibilizados

como Servidores no modo usuário;

Solicitação de serviços através de mensagens;

A principal tarefa do Microkernel é prover a troca de mensagens entre processos;

S.O. de maior portabilidade e mais confiável;

Filosofia ideal para sistemas distribuídos;

hardware

Microkernel

AplicaçõesCliente

Servidores

ModoUsuário

ModoMonitor

16Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura de Sistemas Operacionais

O modelo cliente-servidor

17Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estrutura de Sistemas Operacionais

O modelo cliente-servidor em um sistema distribuído