Aula24 sistema operacional

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Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores

Introdução

Estrutura dos Sistemas Operacionais

Histórico dos Sistemas Computacionais

Recursos dos Sistemas Operacionais

Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores3

Este é o cara que controla tudo o que fazemos em um

sistema computacional, como um desktop, notebook,

tablete, smartphone ou qualquer outro dispositivo.

Fundamentos de Sistema Operacionais

Introdução


É um conjunto de programas que controlam varias

partes do computador, processador, memória,

discos e etc.

Ou em outras palavras é a INTERFACE ENTRE O

USUÁRIO (Software) E A MÁQUINA (Hardware).


Introdução

Sistema Operacional


Sua principal função é gerenciar o que o usuário solicita,

seja para acessar a internet ou carregar algum programa.

Controlar a quantidade de memória disponível para as

solicitações do usuário, verificar espaço em disco entre

outras coisas, em suma, sua função é de gerenciar os

recursos básicos do sistemas.


Introdução

O que o Sistema Operacional faz?


Um sistema computacional é formado de vários

componentes físicos e lógicos.

Físicos temos, o processador, a memória, placa mãe etc.

Lógico temos os componentes em camadas do sistema

operacional.



O que é um sistema computacional

Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores

Aplicações

Programas do

Sistema

Hardware

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Hardware

Microarquitetura

Linguagem de Máquina

Sistema Operacional

Compiladores EditoresInterpretador de

comandos

Sistema

BancárioReserva de

PassagensBrowser




Como é formado um sistema computacional

Hardware

Linguagem de Máquina

MicroarquiteturaDispositivos

Físicos


É uma linguagem na forma binária em que a CPU entende,

lembrando que um Zero representa uma voltagem zero ou

praticamente nula, sem sinal e quando for Hum, tem 5 volts no

circuito.

Normalmente para o programador é representado por uma

notação em Hexadecimal.

A linguagem que trata desta programação é conhecida como

linguagem de montagem. A mais conhecida é o Assembly.



O que é a linguagem de máquina




O que é a linguagem de máquina


É a forma na qual as diversas partes da CPU se agrupa ou seja se

agrupa em unidades funcionais chamadas de CORE (Coração em

Italiano).

Cada core tem umas unidades funcionais, das quais podemos

destacar a ULA, Regristradores, UC, OpCode e etc...

Simplificando, é a forma na qual se implementa um conjunto

de instruções em um processador – Chamado de ISA (Instruction

Set Architecture).

Ex.: CISC, RISC, MIPS, IA32, IA64...



O que é a microarquitetura




O que é a microarquitetura Intel Core i7 – 2600K

Microarquitetura: Sandy

Bridge

Arquitetura de Fabricação:

32nm (0,032 μm)

Tam. Die = 216mm²

Transistores = 995 Milhões

Soquete = LGA 1366




O que é a microarquiteturaUnidade de medida do processo de fabricação da CPU hoje em dia é dada

em nanômetros.

1 mm

1000=0,001 μm

1μm

1000=0,001 nm

1 mm = 1000 μm1 μm = 1000 nm1 nm = 1000 pm

32 nm = 0,032 μm0,032 μm = 0,000032mm


Dispositivos controlados pelo S.O.



O que são os dispositivos físicos




Como é formado um sistema computacional

Software

Sistema Operacional

Editores CompiladoresInterpretador de comandos


O nome "compilador" é usado

principalmente para os programas

que traduzem o código fonte de

uma linguagem de

programação de alto-nível para

uma linguagem de

programação de baixo-

nível (por

exemplo, Assembly ou linguage

m de máquina)



O que é um compilador










Programa usado para

manipular arquivos em

binário e em Hexadecimal.



O que é um editor




O que é um editor


Ambiente em linha de

comando, representado por

um “Prompt” de comando,

onde ele fica aguardando os

comandos a serem inseridos

pelo usuário, para serem

recebidos, interpretados e

executados.



O que é um interpretador de comandos


Matemático Inglês que projetou o

primeiro computador totalmente

mecânico. Foi chamada de Máquina

Analítica.



Charles Babbage (1791 – 1871)


Matemática e escritora, entrou para a

História por criar o primeiro algoritmo

para ser processado pela Máquina

Analítica de BaBBage.

Existe uma linguagem de programação

chamada ADDA em sua Homenagem.



Adda Lovelace (1815 – 1852)


Válvulas e Painéis de

programação

Arquitetura de John Von

Neuman

Projeto ENIAC

Matemáticos, engenheiros,

físicos, todos projetavam,

programavam e operavam.



1ª Geração (1945 - 1955)


Transistores

Sistemas Batch (Lote)

Conceito de Job (Trabalho)

Uso de um “Computador”

para executar cada tarefa.

Modelos da IBM.



2ª Geração (1955 - 1965)

O IBM 7090. Curiosidade: o segundo à esquerda é o Smith DeFrance, director do NASA Ames ResearchCenter




2ª Geração (1955 - 1965)

a) Traz os cartões para ser lidos no 1401

b) Converte os dados do cartão para a fita

c) Leva a fita para ser processada no 7094

d) A fita é processado no 7094

e) Leva a segunda fita para o 1401

f) Imprime a saída no 1401




2ª Geração (1955 - 1965)




2ª Geração (1955 - 1965)


Circuitos Integrados

Multiprogramação: Particionar a memória

para aproveitar o I/O e os Jobs

Spooling: Simultaneous Peripheral Operational

Online – Transferir os Jobs dos cartões para a

memória

Timesharing

Projeto Multics (Mit, Bell labs, GE)



3ª Geração (1965 - 1980)




3ª Geração (1965 - 1980)


Computadores Pessoais

Sistema Operacional CP/M (Control Program

for Microcomputers)

Computadores com CPUs Z80, i8080, Digital

Researsh...

1980 IBM lança o primeiro IBM PC

A Microsoft licecia o MsDOS para a IBM

Jobs e Wozniac fundam a Apple Computers



4ª Geração (1980 até hoje)


Internet de alta velocidade

Web 2.0 (Redes sociais, wikis, fóruns...

Web 3.0 (Web semântica...

Middleware – programa que converge uma ou

varias bases de dados em um só

Cloud Computers – Serviços web,

Tablets, Smartphones...



5ª Geração ( 2004até hoje)


CP/M – shel - 1980



Sistemas Operacionais

MsDOS – shel - 1981


Apple DOS– shel - 1975




Apple System 1.0 - Gui - 1984


Apple System 6 – gui - 1986




Apple Mac OS 8.0 - Gui - 1997


Mac OS 10 – Cheetah – Set/2001




Mac OS 10.8 – Mountain Lion - Jun/ 2011


Windows 1.0 – Nov/1985




Caixa com disquetes do

Windows – Nov/1985

http://www.michaelv.org/


Windows 3.1 – 1992




Windows NT – Jul/1993


Windows 95 – Ago/1995




Windows NT Server – Jul/1996


CD Windows 95osr2 - 1997




Windows 98 – Jun/1998


Windows 98se – Mai/1999




Windows Me – Set/2000


Windows XP – Out/2001




Windows 98se – Mai/1999


Windows Vista – Nov/2006(RTM)




Windows Vista – Jan/2007(RC)


Windows 7 – Out/2009(RTM)




Windows 8 – Out/2012


Windows Server 2012 R2 – Out/2013





É um recurso onde o S.O. controla, visualiza, libera, cria e mata os processos.

Um processo é um programa em execução em memória, onde este programa pode

esta todo ou somente em partes rodando em memória.

O escalonador de processo é quem faz este papel.


Recursos do Sistema Operacional

Gerenciador de Processos


Praticamente igual ao escalonador de processos, só que agora com memória.

Responsável por alocar os processos, controlar o uso e tamanho.



Gerenciador de Memória

Programa A (2KB)SISTEMA OPERACIONAL

MEMÓRIA PRINCIPAL

Fig. 3.0 - Fragmentação da memória principal.

3KB

5KB

5KB

Programa B (2KB)

Programa C (2KB)

Livre 1KB

Livre 3KB

Livre 3KB


Controla todas as portas de entrada e saída do computador, tanto as portas lógicas

como as portas físicas



Gerenciador de Entrada e Saída


Gerencia toda a infra-estrutura de

hardware e software para emular

uma máquina completa, e controla

o Host e o Guest total o parcial.



Gerenciador de Máquina Vitual – Hyper-V





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