GSO - Gestão de Sistemas Operacionais

Tipos de Sistemas Operacionais
Professores : Jones - Wendell
Tipos de Sistemas Operacionais
Os diferentes tipos de sistemas operacionais são basicamente
classificados de acordo com:
o número de processos do usuário que o SO pode executar .
o número de processadores que o sistema possui.
Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa
Os primeiros sistemas operacionais eram voltados tipicamente para a
execução de um único programa.
Qualquer outra aplicação, para ser executada, deveria aguardar o término
do programa corrente.
Neste tipo de sistema, o processador, a memória e os periféricos
permanecem exclusivamente dedicados à execução de um único programa.
Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Neste tipo o sistema operacional se incumbe de gerenciar o acesso aos
seus diversos recursos, como processador, memória e periféricos, entre
os diversos programas.
As vantagens do uso deste tipo de sistema são a redução do tempo de
resposta das aplicações, além dos custos reduzidos devido ao
compartilhamento dos recursos do sistema entre as diferentes
aplicações.
Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Os sistemas multiprogramáveis/multitarefa podem ser
classificados de acordo com a forma com que suas aplicações são
gerenciadas, podendo ser divididos em sistemas:
Batch, de tempo compartilhado e de tempo real.
Sistemas BATCH
Nesta modalidade, os programas eram submetidos para execução
através de cartões perfurados e armazenados em disco ou fita,
para posterior execução. Vem daí o nome batch (lote de cartões).
O processamento em batch tem como característica não exigir
interação do usuário com o sistema ou com a aplicação.
Todas as entradas ou saídas são implementadas por meio de
algum tipo de memória secundária, geralmente disco ou fita.
Sistemas BATCH
Máquina leitora de cartões
Equipamento leitor de fitas.
Sistemas de Tempo Compartilhado
Também chamados sistemas de time-sharing, permitem que
diversos programas sejam executados a partir da divisão de
tempo do processador em pequenos intervalos, denominados
fatia de tempo (ou time-slice).
Normalmente, o
sistema responde em
apenas alguns
segundos, o que se
levou a chamá-los
também de sistemas
on-line.
Sistemas de Tempo Real
No sistema de tempo real não existe a idéia de fatia de tempo
como nos sistemas de tempo compartilhado. Um programa ocupa
o processador o tempo que for necessário ou até que apareça
outro com um nível de prioridade maior.
Estes sistemas são utilizados em aplicações de controle de
processos, como monitoramento de refinarias de petróleo,
controle de tráfego aéreo, de usinas, ou em qualquer aplicação
onde o tempo de processamento é fator fundamental.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se por
possuir duas ou mais CPUs interligadas e trabalhando em
conjunto.
A vantagem deste tipo de sistema é permitir que vários
programas sejam executados ao mesmo tempo ou que um mesmo
programa seja subdividido em várias partes para serem
executadas simultaneamente em mais de um processador.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Um fator chave no desenvolvimento dos sistemas
multiprocessados é a forma de comunicação entre as CPUs e o
grau de compartilhamento da memória e dos dispositivos de E/S.
Em função destes fatores, podemos classificar os sistemas
multiprocessados de acordo com a figura a seguir:
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fortemente Acoplados.
Sistemas fortemente acoplados existe apenas uma memória
a ser compartilhada pelos processadores do conjunto.
•Fracamente Acoplados.
Fracamente acoplados cada sistema tem sua própria
memória individual.
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fortemente Acoplados.
Nos sistemas fortemente acoplados a memória principal e
os dispositivos de E/S são gerenciados por um único sistema
operacional.
A taxa de transferência entre processadores e memória em
sistemas fortemente acoplados é muito maior que nos fracamente
acoplados.
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fortemente Acoplados. - Simétricos
Quando todos os processadores na arquitetura são iguais,
diz-se que o sistema é simétrico.
Intel
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fortemente Acoplados. - Assimétricos
Quando os processadores são diferentes, dá-se à
arquitetura a denominação assimétrica.
Intel
AMD
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fracamente Acoplados.
Nos sistemas fracamente acoplados, como os processadores
estão em arquiteturas diferentes, somente interligados por cabos
de interconexão, cada CPU constitui uma máquina independente,
com memória própria, dispositivos de E/S e sistemas
operacionais independentes.
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fracamente Acoplados. - Rede
No ambiente de rede, existem dois ou mais sistemas
independentes ou hosts (host é qualquer máquina ou computador
conectado a uma rede), interligados por linhas telefônicas, que
oferecem algum tipo de serviço aos demais, permitindo que um
host compartilhe seus recursos, como impressora e diretórios, com
os outros hosts da rede.
Servidor
Host1
Host2
Host3
Host4
Tipos de Sistemas com Múltiplos Processadores
•Sistemas Fracamente Acoplados. - Distribuídos
Nos sistemas distribuídos os sistema operacional esconde
os detalhes dos hosts individuais e passa a tratá-los como um
conjunto único, como se fosse um sistema só, fortemente
acoplado. Os sistemas distribuídos permitem, por exemplo, que
uma aplicação seja dividida em partes e que cada parte seja
executada por hosts diferentes na rede.
Servidor
Sistema
Cronologia dos Sistemas Operacionais
Exemplos:
Fortemente Acoplados
Exemplos:
Redes Servidores
Exemplos:
Fracamente Acoplado - Distribuído
Exemplos:
Fracamente Acoplado - Distribuído