aula 2 – introdução aos sistemas operacionais

Sistemas Operacionais
Aula 2
Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas
([email protected])
http://carloseduardoxp.wordpress.com
“As três coisas mais difíceis no mundo: guardar segredo, perdoar uma injúria e aproveitar o tempo” – Benjamin
Franklin
2013-2
Sistemas Operacionais
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.
2013-2
Sistemas Operacionais
Introdução

Um Sistema de computação pode ser dividido nos
componentes abaixo:
2013-2
Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
visão do usuário

Facilidade de Uso;

Desempenho.

Usuário não se preocupa como recursos de
Hardware e Software são compartilhados.
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Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
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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Sistemas Operacionais
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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Sistemas Operacionais
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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Sistemas Operacionais
Operação do sistema de
computação

CPU e controladores de dispositivos operando
concorrentemente, competindo por ciclos de memória
2013-2
Sistemas Operacionais
Operação do sistema de
computação

Hardware ou Software podem provocar interrupções
a qualquer momento, interrompendo a execução da
CPU
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Sistemas Operacionais
Estrutura de Armazenamento

Diferenças de velocidade, custo, tamanho e
volatilidade
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Sistemas Operacionais
Estrutura de I/O

Gerenciamento da transferência de informações
entre os dispositivos e a CPU/memória
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Sistemas Operacionais
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 Operacionais
Sistemas Multiprocessadores

Aumento do Throughput;

Economia em escala;

Aumento da confiabilidade;

Multiprocessadores assimétricos possuem estrutura
mestre/escravo;

Multiprocessadores simétricos todos são iguais.
2013-2
Sistemas Operacionais
Sistemas Multiprocessadores

Sistemas com vários núcleos no mesmo chip
também são multiprocessadores e simétricos,
economizando energia
2013-2
Sistemas Operacionais
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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Sistemas Operacionais
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
2013-2
Sistemas Operacionais
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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Sistemas Operacionais
Exercícios
2013-2
Sistemas Operacionais
Exercícios
2013-2
Sistemas Operacionais