sistemas operacionais
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Andrique Amorim Sistemas Operacionais www.andrix.com.br [email protected] Classificação dos Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Classificação Os sistemas operacionais podem ser classificados segundo diversos parâmetros e perspectivas. Sistemas Operacionais Classificação: alguns parâmetros Tamanho Velocidade Suporte Usuários Acesso à rede Etc. Sistemas Operacionais Classificação Muitos SO se enquadram em mais de uma das categorias apresentadas. Sistemas Operacionais Classificação dos Sistemas Operacionais • Batch (de lote) • Tempo Compartilhado • De rede • Distribuído • Multi-usuário • Desktop NÃO É UMA • Servidor ABORDAGEM • Embutido CRONOLÓGICA • Tempo Real Sistemas Operacionais Batch (de lote) Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) - Sistemas mais antigos (1960) - Todos os programas a serem executados eram colocados em uma fila - Ficavam sempre residentes em memória Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) - O processador recebia os programas (dados e informações) - Sem interação com o usuário - Alto grau de utilização do sistema Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) - CPU fica ociosa e inativa por conta da lentidão dos dispositivos Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) Sistemas Operacionais Classificação – BATCH (de lote) EXEMPLO: -Primeiros computadores - Transações bancárias - Cálculos numéricos - Ordenação Sistemas Operacionais Tempo Compartilhado Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado • Time-sharing permitem a interação dos usuários com o sistema • Vídeo, teclado e mouse Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo de utilização do processador em pequenos intervalos, denominados fatias de tempo (time slice). Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado • Para cada tarefa, o SO aloca uma fatia de tempo do processador; • Caso a tarefa não esteja concluído nesse intervalo de tempo, ela é substituída por outra tarefa; • e fica esperando por uma nova fatia de tempo. Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Não só o processador é compartilhado neste sistema, mas também a memória e os periféricos, como discos e impressoras. Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Time sharing consiste em alternar entre diferentes processos de forma que o usuário tenha a percepção que todos os processos estão sendo executados simultaneamente, permitindo a interação com múltiplos processos em execução. Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Compartilhado Permite a comunicação dos usuários com o Sistema através de comandos. Sistemas Operacionais Rede Sistemas Operacionais Classificação – de Rede - Deve possuir suporte à operação em rede - Oferecer às aplicações locais recursos que estejam localizados em outros computadores da rede (arquivos e impressoras) Sistemas Operacionais Classificação – de Rede - A maioria dos sistemas operacionais atuais oferece esse tipo de funcionalidade. - O Unix e MacOS já tem esses recursos embutidos. Sistemas Operacionais Classificação – de Rede EXEMPLOS: • Microsoft Windows Server • Windows NT • Novell Netware Sistemas Operacionais Distribuído Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído É um modelo onde aplicações distribuídas são executadas em múltiplos computadores interconectados. Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído Comunicação e Colaboração Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído - Recursos de cada máquina estão disponíveis globalmente - O sistema é quem decide onde executar tarefas e armazenar arquivos de forma transparente Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído - São potencialmente mais confiáveis (em caso de falha de um componente) Disco Processador Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído Os sistemas distribuídos permitem o tratamento de erros de hardware e software de forma eficiente. Sistemas Operacionais Classificação – Distribuído EXEMPLOS: • Amoeba • Clouds Sistemas Operacionais Multi-usuário Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário Várias pessoas utilizam o mesmo sistema (computador) no mesmo instante ou em momentos diferentes Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário Deve suportar a identificação do “dono” de cada recurso dentro do sistema (arquivos, processos, áreas de memória, etc) Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário - Fundamental para a segurança dos sistemas operacionais de rede e distribuídos. - Grande parte dos sistemas atuais são multi-usuários Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário Muitos usuários podem reduzir a performance Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário O sistema operacional deve garantir que as tarefas dos usuários estejam separadas e não haja interferência entre as mesmas. Sistemas Operacionais Classificação – Multi-usuário EXEMPLOS: • Unix • Linux Sistemas Operacionais Desktop Sistemas Operacionais Classificação – Desktop SO de “de mesa” é voltado ao atendimento do usuário doméstico e corporativo para a realização de atividades corriqueiras. Sistemas Operacionais Classificação – Desktop • Edição de textos • Navegar na internet • Gráficos • Etc Sistemas Operacionais Classificação – Desktop • Interface gráfica • Suporte à interatividade • Operação em rede Sistemas Operacionais Classificação – Desktop EXEMPLOS: • Windows XP • Ubuntu • MacOsX • Linux Sistemas Operacionais Servidor Sistemas Operacionais Classificação – Servidor • Sistema Operacional específico para executar em servidores • Arquitetura Cliente/Servidor Sistemas Operacionais Classificação – Servidor • Gestão eficiente de grandes quantidades de recursos • Impor prioridades e limites sobre o uso dos recursos pelos usuários e seus aplicativos. Sistemas Operacionais Classificação – Servidor • Suporte a rede • Multi-usuários Sistemas Operacionais Classificação – Servidor EXEMPLOS: • Linux • Windows 2008 server • Free BSD Sistemas Operacionais Embutido Sistemas Operacionais Classificação – Embutido Embedded - operar sobre um hardware com poucos recursos de processamento, armazenamento e energia. Sistemas Operacionais Classificação – Embutido • Telefones • Celulares • Controladores industriais e automotivos • Equipamentos eletrônicos de uso doméstico Sistemas Operacionais Tempo Real Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real • Não precisa ser necessariamente ultra-rápido • Tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real • Não existe ideia de fatia de tempo • Um programa detém o processador o tempo que for necessário, ou até que apareça outro prioritário em função de sua importância no sistema. Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real Dois tipos: 1. Soft real-time systems 2. hard real-time systems Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real Soft real-time systems (NÃO CRÍTICO) • Falha é aceitável • A perda de prazos implica na degradação do serviço prestado Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real Hard real-time systems (CRÍTICO) • Perda de prazos pelo sistema pode perturbar o objeto controlado • Com graves conseqüências humanas • Econômicas ou Ambientais Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real Aplicações: • Monitoramento de refinarias de petróleo • Usinas termoelétricas e nucleares • Controle de tráfego aéreo ou Qualquer aplicação onde a fator tempo de resposta é crítico e fundamental. Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real EXEMPLOS DE SO: • QNX • RT-Linux • VxWorks Sistemas Operacionais Classificação – Tempo Real A diferença dos sistemas de tempo real para os sistemas de tempo compartilhado é a definição do tempo de execução de cada programa. Nos sistemas de tempo compartilhado, quem define o tempo de processamento dos programas é o sistema operacional. Já nos sistemas de tempo real quem define o tempo de execução do programa é o próprio programa.
