2013-2 Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

Aula 2

Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas

(carloseduardoxpto@gmail.com)

http://carloseduardoxp.wordpress.com

“As três coisas mais difíceis no mundo: guardar segredo, perdoar uma injúria e aproveitar o tempo” – Benjamin

Franklin

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Introdução

Um Sistema Operacional atua como um intermediário

entre os programas e o Hardware;

O Sistema Operacional abstrai a complexidade do

Hardware;

Alguns Sistemas Operacionais são projetos para

eficiência, outros para conveniência;

Um Sistema Operacional faz um papel semelhante a

um governo.

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Introdução

Um Sistema de computação pode ser dividido nos

componentes abaixo:

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visão do usuário

Facilidade de Uso;

Desempenho.

Usuário não se preocupa como recursos de

Hardware e Software são compartilhados.

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visão do Sistema

Alocador e gerenciador de recursos (tempo de CPU,

espaço na memória,espaço de armazenamento,

dispositivo de I/O, etc..);

Máquina estendida, pois abstrai toda a complexidade

de se comunicar com o Hardware (Scanners,

impressoras, placas de vídeo, etc..);

Sem o Sistema Operacional, o programador deveria

conhecer detalhadamente como manipular o

Hardware.

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Definição de Sistema Operacional

Programa que executa no Computador durante

praticamente todo o tempo em que este está ligado

(Kernel);

Windows Explorer, Desfragmentador de Disco, etc..

não compõem o Kernel;

Programas de Sistema – programas que vêm com o

pacote do SO mas não compõem o Kernel;

Programas de Aplicativos – incluem todos os

programas não associados à execução do Sistema.

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Estudo de Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais de código-fonte aberto

permitindo o estudo de dentro pra fora;

Virtualização para testar vários Sistemas

Operacionais simultaneamente (VmWare,VirtualBox,

etc..);

Sistemas Operacionais antigos com códigos-fonte

abertos.

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Operação do sistema de

computação

CPU e controladores de dispositivos operando

concorrentemente, competindo por ciclos de memória

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Operação do sistema de

computação

Hardware ou Software podem provocar interrupções

a qualquer momento, interrompendo a execução da

CPU

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Estrutura de Armazenamento

Diferenças de velocidade, custo, tamanho e

volatilidade

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Estrutura de I/O

Gerenciamento da transferência de informações

entre os dispositivos e a CPU/memória

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Sistemas com um Único

Processador

Geralmente possuem uma CPU para executar

Processos por tempo compartilhado;

Possuem processadores específicos (controladores,

I/O), que movem dados rapidamente entre os

componentes do sistema, mas não executam

processos do usuário;

O Sistema Operacional não conversa com

processadores específicos.

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Sistemas Multiprocessadores

Aumento do Throughput;

Economia em escala;

Aumento da confiabilidade;

Multiprocessadores assimétricos possuem estrutura

mestre/escravo;

Multiprocessadores simétricos todos são iguais.

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Sistemas Multiprocessadores

Sistemas com vários núcleos no mesmo chip

também são multiprocessadores e simétricos,

economizando energia

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Sistemas Agrupados (clusters)

Compartilham espaços de armazenamento e são

conectados através de redes locais (LAN);

No agrupamento assimétrico, uma máquina é

destacada para monitorar o cluster;

No agrupamento simétrico, todas as máquinas se

monitoram reciprocamente

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Estrutura do Sistema Operacional

Multiprogramação – aumenta a utilização da CPU

organizando os jobs (código e dados) de modo que

esta sempre tenha algo para executar

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Estrutura do Sistema Operacional

Compartilhamento de tempo – evolução natural da

multiprogramação, para permitir que jobs alternem

entre eles;

Sistemas interativos requerem que jobs alternem

entre eles várias vezes por segundo;

Sistemas de tempo compartilhado usam a

multiprogramação e o scheduling da CPU para

fornecer a cada usuário uma portação do computador

por compartilhamento de tempo;

Um programa carregado na memória e em execução

é chamado de processo

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Exercícios

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Exercícios