Slide 1 - Midiacom

História do Windows XP
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Significa Windows
“eXperience”.
Considerado o sistema
operacional mais
usado na história.
Sucessor do Windows
2000 e do Windows
Me.
Lançado no dia 25 de
outubro de 2001.
Foi sucedido pela
Windows Vista em 30
de janeiro de 2007.
Windows XP
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É um S.O. multitarefa e
multiusuário,pois permite que o
usuário possa usar várias tarefas ao
mesmo tempo além de permitir que
mais de um usuário possa estar
logado.
Ele utiliza memória RAM de 64 bits.
Segundos pesquisas,o Windows 7 o
superará em vendas em 2014.
Arquitetura do S.O.
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SMP (Symmetric
Multiprocessing)
Todos os processadores
realizam a mesma função.
Não existe relacionamento
Mestre-escravo.
Um programa pode ser
executado por um
processador ou vários ao
mesmo tempo.
Todos os processadores
compartilham a memória
física.
Cada um deles possui
cache próprio.
Estrutura do S.O.
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O Windows XP é modelado sobre uma arquitetura
de Microkernel e Kernel monolítico.
Chamado de Kernel híbrido.
É uma categoria similar ao Microkernel,mas
implementado como monolítico.
Quase todo os serviços do S.O. estão no espaço
do kernel.
Não há nenhum overhead para troca de
mensagens e mudança de contexto entre o modo
usuário e o modo kernel.
Os componentes (sistemas de arquivo e
gerenciamento de memória) executam em modo
núcleo, e não no modo usuário.
Operações em Windows XP
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Há uma necessidade de distinguir a
execução do código do S.O. com o código
do usuário.
O XP utiliza o modo dual ,aonde :
O bit de modalidade indica a modalidade
do kernel (0) e do usuário (1).
A idéia é assegurar que um programa
incorreto não afete a execução dos outros.
Chamadas de sistema
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Um mecanismo cujo
objetivo é proteger o
kernel do sistema e de
acessar seus serviços.
Quando uma aplicação ou
programa decide utilizar
algum serviço do S.O. faz
por meio de uma rotina, e
esta por uma system call .
O hardware trata como
interrupção de software.
O bit de modalidades vai
para 0 (kernel).
API do Windows XP
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Significa interface de
programação de aplicações
(aplication programming
interface).
É um conjunto de rotinas e
padrões estabelecidos por um
software para a utilização por
um programador de
aplicações.
A API do Windows é a Win32.
Ela utiliza linguagem C++.
As funções que compõem a
API invocam as chamada de
sistema reais como
manipulação de blocos de
memória e acesso a
dispositivos.
Interface com o usuário
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Interpretador de comandos e Interface gráfica (GUI).
O primeiro permite que os usuários insiram diretamente o
comando a ser executado.
No Windows, ele está no Kernel (shell).
Função :Capturar e executar o comando especificado pelo
usuário.
Interface com o usuário
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Interface gráfica
Os usuários empregam um sistema
de janelas e menus baseados no uso
do mouse.
Exemplos: criar uma pasta e mover o
mouse.
Interface com o usuário
Sistemas de arquivos
É necessário para gravar dados em
um HD ou em outro qualquer
dispositivo de armazenamento de
forma a manter as informações
acessíveis e organizadas.
 Toda a manipulação de dados e um
dispositivo de armazenamento como:
Guardar,acessar,manipular e apagar
informações.
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Sistemas de Arquivos
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Existem vários tipos de sistema de
arquivos e cada um divide a sua maneira
como :FAT,FAT32,NTFS,HPFS,CDFS e
outros.
FAT significa Tabela de Alocação de
Arquivos.
A área de armazenamento de um disco
rígido é dividida em trilhas, onde cada
uma é subdividida em setores,cada um
com 512 bytes,geralmente.
Sistemas de Arquivos para o
Windows XP
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A FAT e o NTFC trabalham com os clusters
que são grupos desses setores,onde cada
arquivo somente aloca um cluster.
Para evitar o desperdício de espaço de
alocação foram criadas outras versões da
FAT .
O Windows utiliza o NTFC.
Este não conta com as limitações da FAT e
utiliza 64 bits de endereço de dados.
O limite chega até 256 TB (Tera).
Programas utilitários
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Podem ser divididos em :
Gerenciamento de Arquivos
Ex: Ccleaner
Informações de Status
Modificação de Arquivos
Suporte a linguagens de programação
Carga e execução de programas
Comunicações
Threads no Windows XP
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O Windows XP utiliza usa o modelo
um-pra-um, onde mapeia uma
thread de usuário para uma thread
de kernel.
Mas também dá suporte a uma
biblioteca que funciona no modelo
muitos-para-muitos, onde várias
threads de usuário são associadas a
várias threads de kernel.
Threads do Windows XP
Uma tabela de threads, Task Control
Block, é mantida para armazenar
informações individuais de cada fluxo de
execução.
 Cada thread tem a si associada:
Thread Id, estado dos registradores,
endereços da pilha, máscara de sinais,
prioridade, variáveis locais e
compartilhadas, endereços de threads e
estado de execução
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Threads no Windows XP
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Os threads são criados na API Win32
com o uso da função CreateThread().
Os atributos passados para a função
incluem informações de segurança, o
tamanho da pilha, etc.
Escalonamento no Windows XP
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Algoritmo com preempção baseado em
prioridades.
Um thread selecionado por um escalonador será
executado até ser interceptado no caso de
aparecer um thread de prioridade mais alta,
invocar uma chamada de I/O ou seu quantum
expirar.
O escalonador utiliza um esquema de prioridades
de 32 níveis, que são divididos em duas classes:
Prioridades de classe variável de 1 até 15
Prioridades de classe de tempo real de 16 até 31.
Escalonamento do Windows XP
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31 – reservados para o sistema operacional
.
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16
15 – reservados para o usuário
.
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1
0 – utilizado para zerar as páginas de memória
para o gerenciador de memória.
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
O gerenciador de memória virtual (VM-Virtual Memory)
gerencia o espaço de endereços virtuais, a alocação de
memória física e a paginação.
No projeto do gerenciador, leva-se em consideração que o
hardware oferece o suporte necessário.
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• Para processadores
compatíveis com IA32, o
espaço de endereço é de 4GB,
podendo funcionar com
páginas de 4KB. Esse espaço é
dividido em duas partes:
• 2GB do modo kernel.
Neste, são acessados
códigos e estruturas de
dados do SO.
• 2GB próprio de cada
processo referente à
espaço de usuário
Ref. :
dqsoft.blogspot.com.br/2006/11/gerenciamento-de-memria-windows-32-bits.html
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• Para processadores IA64, o espaço de endereços
virtual é de 6TB. As página possuem 8KB de tamanho.
• O gerenciador VM reserva o espaço de endereço de
um processo, e depois compromete a memória física
ou espaço de arquivo de paginação.
• O espaço de memória virtual cedido à um processo é
limitada. Quando o processo deixa de utilizar, deve
descomprometer o espaço, permitindo que outros
processos possam usa-lo.
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• Processadores IA32 podem fazer extensão de
endereço físico, fazendo com que o sistema tenha até
64GB de memória física.
•Para permitir que este espaço de memória se
utilizado, a associação de regiões de endereços
virtuais é feito pela API de extensão de janela de
endereço.
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• No windows XP pode ocorrer memória compartilhada.
A memória compartilhada é realizada definindo-se um objeto de
seção, sendo que esse objeto de seção é um bloco de memória
que dois ou mais processos podem compartilhar.
• Os processos usam descritores de objeto de seção para
associar o espaço de memória que precisam ao seu espaço de
endereços.
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• O Windows XP traduz endereços através de tabelas de páginas
multiníveis. O tamanho total para todas as tabelas de páginas de
um processo é de 4MB
Mapeamento na memória virtual
Ref.:/fab_souza.vilabol.uol.com.br/Memoria.htm
GERENCIADOR DE MEMÓRIA VIRTUAL
• Representação da referência de um endereço virtual em um
endereço físico.
Ref.:/fab_souza.vilabol.uol.com.br/Memoria.htm
Dúvidas????
Perguntas
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Qual é a API do Windows XP?
Que tipo de arquitetura o Windows
Xp utiliza?
Qual é o tipo de sistema de arquivos
do Windows XP?
Qual é o tipo de escalonamento do
Windows XP?
Respostas
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Win32.
Ele é um SMP que utiliza Kernel
Híbrido.
NTFC.
Preemptivo e com prioridades.