Transcript aula 17082011.

Curso Técnico em
Manutenção e Suporte
em Informática
17-08-2011
Fernandes Gonçalves
Sistema Operacional
TIPOS DE SISTEMAS
OPERACIONAIS
Tipos de Sistemas
Operacionais
Sistemas
Monoprogramáveis /
Monotarefa
Sistemas
Multiprogramáveis /
Multitarefa
Sistemas com
Múltiplos
Processadores
SISTEMAS
MONOPROGRAMÁVEIS /
MONOTAREFA
 Execução de um único programa (job);
 Qualquer outro programa, para ser executado,
deveria aguardar o término do programa corrente;
Multiprogramavéis/Multitarefa
 Os SOs multiprogramáveis ou multitarefas são
uma evolução do SO monoprogramáveis.
 Neste tipo de SO os recursos computacionais são
compartilhados entre diversos usuários e
aplicações. Aqui várias aplicações compartilham
esses mesmos recursos.
 Aqui também, enquanto um programa espera por
uma operação de leitura ou gravação em disco,
outros programas podem estar sendo processados
neste intervalo de tempo.
Monotarefa - multitarefa
SISTEMAS
MULTIPROGRAMÁVEIS /
MULTITAREFA
 Mais complexos e mais eficientes;
 Vários programas dividem os mesmos recursos;
 Aumento da produtividade dos seus usuários e a
redução de custos;
Do ponto de vista do número de
usuários
Monousuário: apenas um e só um usuário trabalha
de cada vez. Ex.: DOS, Windows 95.
Multiusuário: permite o uso da máquina por vários
usuários ao mesmo tempo, ou seja, cada usuário pode
executar um ou mais programas simultaneamente.
Ex.: Unix .
Um usuário
Dois ou mais usuários
Monoprogramação / Monotarefa
Monousuário
Não disponível
Multiprogramação / Multitarefa
Monousuário
Multiusuário
 Do ponto de vista da forma de execução:
 Sistema monoprogramado oumonotarefa -
processador, memória principal e dispositivos de
E/S (periféricos) ficam dedicados a um único
usuário/programa.
 Sistema multiprogramado ou multitarefa - Os
recursos da máquina são alocados de modo
dinâmico entre o número de programas ativos de
acordo com o nível de prioridade ou o estágio de
execução de cada um dos programas. O sistema
operacional gerencia o acesso concorrente aos seus
diversos recursos, de forma ordenada e protegida,
8 programas.
pelos diversos
 Do ponto de vista da forma de execução:
Nos sistemas monotarefas, os programas são
executados instrução-a-instrução, até que seu
processamento seja concluído, ou seja, todos os
recursos da máquina são alocados para um único
programa até a conclusão de sua execução. Por
exemplo, enquanto o programa aguarda a digitação
de um dado, o processador fica ocioso sem realizar
qualquer tarefa; a memória é subtilizada caso o
programa não a preencha totalmente e os periféricos,
como discos e impressoras, nem sempre são utilizados
de forma integral. O sistema operacional só tem
capacidade de controlar e gerenciar um programa de
cada vez.
 Sistemas multitarefa:
 O sistema operacional gerencia o acesso
concorrente aos seus diversos recursos, de forma
ordenada e protegida, pelos diversos programas.
Dessa forma é possível aumentar a produtividade e
reduzir os custos de utilização do sistema,
aproveitando melhor o hardware.
 Por exemplo, enquanto um programa espera por
uma operação de leitura ou gravação em disco,
outros programas podem estar sendo processados
no mesmo intervalo de tempo.
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 Sistemas multitarefa:
 Os sistemas multitarefa podem ser classificados
pela forma com que suas aplicações são
gerenciadas/interadas com os usuários, sendo que
um sistema operacional pode suportar um ou mais
desses tipos de processamento:
 BATCH (LOTE)
 TIME-SHARING (TEMPO-COMPARTILHADO)
 REAL-TIME (TEMPO-REAL)
 Tipos de sistemas multitarefa:
 BATCH (LOTE) - Os programas, quando executados, são
armazenados em disco ou fita, onde esperam para serem
‘atendidos’.
 Processamento batch tem a característica de não exigir a
interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e
saídas de dados da aplicação são implementadas por
algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos
em disco.
 Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas
em batch são programas envolvendo cálculos numéricos,
compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde
não é necessária a interação com o usuário.
Processamento batch tem a característica de não exigir a
interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e
saídas de dados da aplicação são implementadas por algum
tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco.
Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em
batch são programas envolvendo cálculos numéricos,
compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde não
é necessária a interação com o usuário.
Exemplo de Sistema Batch
Um sistema “batch” antigo. (a) Programadores levam cartões ao 1401. (b) 1401 lê
batch de jobs em fita. (c) A operadora acopla fita de entrada no 7094. (d) O 7094 faz
o processamento. (e) A operadora acopla fita de saída no 1401. (f) O 1401 imprime a
saída.
O programador escrevia o programa em papel (geralmente em
FORTRAN ou Assembly) e passava o programa para cartões
perfurados;
Preparava um job – que se constituía do programa, dos dados e de
alguma informação de controle sobre a natureza do job – e o
levava para um máquina leitora de cartões que lia os jobs em lote
e gravava em uma fita magnética;
Esta fita magnética era entregue ao operador do computador;
O operador então levava os jobs ao computador, organizava todos
os jobs com requisitos semelhantes em lotes para serem
executados pelo computador, que gravava cada job em uma outra
fita magnética;
 Tipos de sistemas multitarefa:
 TIME-SHARING
(TEMPO-COMPARTILHADO) O sistema operacional aloca uma ‘fatia de tempo’
(time-slice) do processador para cada usuário. Caso
o programa do usuário não esteja concluído nesse
intervalo de tempo, ele é substituído
 por um de outro usuário, e fica esperando por uma
nova fatia de tempo. Permitem a interação dos
usuários com o sistema;
TIPOS de Trabalhos
TIPOS de Trabalhos
 Tipos de sistemas multitarefa:
 REAL-TIME (TEMPO-REAL) - Semelhante ao time-sharing,
sendo a maior diferença o tempo de resposta exigido na
execução. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado
o tempo de resposta pode variar sem comprometer as
aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os
tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos.
Não existe a idéia de fatia de tempo, um programa executa
o tempo que for necessário, ou até que apareça outro
prioritário em função de sua importância.
 Exemplo de Sistema em Tempo real
Microcomputador que controla o motor dos carros
modernos, o sistema de controlo de processos nas
refinarias de gasolina, os sistemas de controlo de voo
num avião (ex.: simulink f14), o sistema de reserva de
bilhetes numa agência de turismo e o sistema de
pagamento multibanco.
 Do ponto de vista do número de processadores:
 Sistema monoprocessado
- Caracteriza-se por
possuir um único processador, sendo este controlado
pelo sistema operacional instalado. Ex.:
Microcomputador PC com Windows 98
 Sistema multiprocessado - Caracteriza-se por
possuir mais de um processador, sendo que estes
podem compartilhar o mesmo sistema operacional, ou
cada um pode possuir o seu próprio sistema.
 Sistemas multiprocessados:
 O multiprocessamento mantém todos os conceitos de
multiprogramação, só que aplicados a vários
processadores. Com o multiprocessamento, novos
problemas de concorrência foram surgindo, pois vários
processadores podem estar acessando as mesmas áreas de
memória, além da dificuldade de interligação eficiente dos
processadores, memória e periféricos.
 Para o desenvolvimento de sistemas operacionais com
múltiplos processadores é importante que se conheça a
forma de comunicação entre esses processadores e o grau
de compartilhamento da memória principal e dos
dispositivos de E/S.
 Em função desses fatores, podemos classificar os
sistemas em:
 Fortemente acoplados(simétricos e assimétricos)
Dois ou mais processadores compartilhando uma única memória e
controlados por apenas um único SO. Os Simétricos os
processadores tem a mesma função. Assmétricos, os
processadores pode fazer serviços do sistema operacional.
 Fracamente acoplados ( S.O. de redes e
distribuídos)
Dois ou mais sistemas de computação interligados, sendo que
cada sistema possui o seu próprio S.O.
Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
 MS-DOS
 Windows (95, 98, NT, XP,
Vista)
 UNIX
 LINUX
 Solaris
 OS/2 (IBM - micros)
 Mac OS (Apple - Machintosh)
 MCP (Unisys - Mainframe)
 VSE (IBM - Mainframe)
 MVS (IBM - Mainframe)
Gerenciadores de
Rede
 Windows NT, XP,





Vista
UNIX Ware
LINUX Red Hat,
Ubuntu
Solaris
Novell Netware
LANtastic
ESTRUTURA DO SO
 Formado por um conjunto de rotinas (procedimentos)
que oferecem serviços aos usuários do sistema e suas
aplicações, bem como a outras rotinas do próprio
sistema. Esse conjunto de rotinas é chamado núcleo
do sistema ou kernel (cérebro).
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O que é Kernel
 Kernel é núcleo do sistema operacional. Ele é o
grande responsável por fazer a interação entre essas
camadas. Em outras palavras, é o Kernel que
gerencia os recursos do sistema e permite que os
programas façam uso deles.
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ESTRUTURA DO SO
 Shell: É o programa que recebe e conecta os comandos
digitados pelo usuário ao Kernel.
Oferece fácil conexão entre o usuário e computador.
Interpreta os comandos digitados pelo usuário e os
traduz, eliminando a necessidade de se comunicar
diretamente com o Kernel.
Divisão de Acesso do Sistema
Operacional
 Modo Usuário: Esse modo protege o hardware da
ação direta do usuário.
 Ele Estabelece critérios de uso dos recursos e ordem
de acesso aos mesmos, impedindo violação de
espaço de memória de processos concorrentes e
tentativas de acesso simultâneo a um mesmo
recurso  gerência e proteção dos dispositivos.
Divisão de Acesso do Sistema
Operacional
 Modo Kernel: Esse modo protege o hardware da
ação direta do usuário.
 Ele Estabelece critérios de uso dos recursos e ordem
de acesso aos mesmos, impedindo violação de
espaço de memória de processos concorrentes e
tentativas de acesso simultâneo a um mesmo
recurso  gerência e proteção dos dispositivos.
Divisão de Acesso do Sistema
Operacional
Que têm o poder de comprometer o sistema são
conhecidas como instruções privilegiadas (modo
kernel), enquanto as instruções não-privilegiadas(
modo usuário) são as que não oferecem perigo ao
sistema.
SYSTEM CALLS
 Mecanismo de proteção ao núcleo do sistema e de
acesso aos seus serviços.
 O usuário (ou aplicação), quando deseja solicitar
algum serviço do sistema, realiza uma chamada a uma
de suas rotinas (ou serviços) através da system calls
(chamadas ao sistema).
 são funções que os programas dos usuários podem usar
para acessar os serviços do núcleo; Exemplo: ls, mkdir,
cd, format, cat , wait, kill....
CURSO TÉCNICO - CONTEÚDO
 Sistemas Operacionais I
 - Trabalho 1° Percurso:
 -03/8/2011 - Tipos de Sistemas Operacionais
 - Trabalho 2° Percurso:
 - 14/09/2011 – Sistema Operacional Móveis
 - Trabalho 3° Percurso:
 - 05/10/2011 – Sistema Operacional Linux
 - Trabalho 4° Percurso:
 - 09/11/2011 –
CURSO TÉCNICO - CONTEÚDO
 Sistemas Operacionais I
 - Trabalho 2° Percurso:
 - 15/09/2011 – Sistema Operacional Móveis
 - Descrever o seu funcionamento, os aplicativos e as
caracteristicas dos que estão dominando o mercado:





Symbiam
Windows Phone
Android
Mac OSX – Iphones
Fazer um conclusão sobre sua opinião a
respeito desses sistemas operacionais