Transcript

# Introdução à Computação #

Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS

(Simulando Processos na Memória)

Prof. Leinylson Fontinele Pereira

Na aula anterior...

SISTEMAS OPERACIONAIS# Funções Básicas de um S.O.

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

O que vamos aprender?

SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memória

# 6 exercícios práticos

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Vamos começar!

00:44 4I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Simulador SOsim

00:44

O SOsim é um simulador com recursos visuaisque tem como principal objetivo apresentar osconceitos e técnicas encontrados nos SistemasOperacionais multiprogramáveis modernos

[Machado and Maia 2002]

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Simulador SOsim

00:44

Desenvolvido na linguagem Pascal utilizando paradigma de orientação a objetos,por [Maia 2001] como trabalho de mestrado. A ferramenta que possibilita atravésde uma interface gráfica a assimilação de alguns dos conceitos abordados em salade aula na disciplina de Sistemas Operacionais.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Processos

00:44 7I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

CPU-Bound x I/O-Bound

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Qual seria o contexto ideal?

CPU-Bound x I/O-Bound

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

O ideal é ter no sistema uma mistura deprocessos cpu-bound com processos i/o-bound. Setodos os processos forem cpu-bound, o processadorserá o gargalo do sistema. Se todos forem i/o-bound,o processador ficará parado enquanto todos osprocessos tentam acessar os periféricos.

Escalonamento de Processos

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Quando um ou mais processosestão prontos para seremexecutados, o sistemaoperacional deve decidir qualdeles vai ser executadoprimeiro, a parte do S.O.responsável por essa decisão échamada escalonador

Algoritmo de Escalonamento

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Não preemptivo

# O processo executa até o fim, sem ser interrompido;

Preemptivo

# O processo executa em fatias de tempo determinadas pelo S.O.

Prática 1: Criação de Processos

00:44

a) Práticas de simulação# Execute o simulador SOsim e identifique as quatro janelas

que são abertas na inicialização.

# Crie um processo: janela Gerência de Processos / Criar –janela Criação de Processos / Criar.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 1: Criação de Processos

00:44

b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe algumas informações

sobre o contexto de software do processo como PID, prioridade,estado do processo e tempo de processador.

# Na janela Gerência de Processador, observe o processotransacionando entre estados.

# Na janela Gerência de Processador, movimente a barra de Clockde UCP e observe as variações ocorridas.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 1: Criação de Processos

00:44

c) Questão teórica# Com base na observação do comportamento do processo

criado, identifique se o processo é I/Obound ou CPU-bound? Justifique a resposta.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 2: Tipos de Processos

00:44

a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.# Crie um processo do tipo CPU-bound: janela Gerência de

Processos / Criar – janela Criação de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser CPU-bound).

# Crie outro processo do tipo I/O-bound: janela Gerência deProcessos / Cria – janela Criação de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser I/O-bound).

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 2: Tipos de Processos

00:44

b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as mudanças de estado

dos dois processos.# Na janela Gerência de Processador, observe o comportamento

dos processos e as mudanças de contexto em função do tipo I/O-bound e CPU-bound.

# Na janela Gerência de Processos, compare a taxa de crescimentodo tempo de processador dos dois processos.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 2: Tipos de Processos

00:44

c) Questão teórica# Analise os efeitos gerados no caso de redução do tempo

gasto na operação de E/S pelo processo I/O-bound.

# O que é possível observar?

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 3: PCB

00:44

a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.

# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Criar – janela Criação de Processos / Criar.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 3: PCB

00:44

b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as informações

sobre o contexto de software e hardware dos processoscriados.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 3: PCB

00:44

c) Questão teórica# Identifique quais informações do PCB são estáticas ou

dinâmicas e quais fazem parte do contexto de software e docontexto de hardware.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 4: Estatísticas

00:44

a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.

# Ative a janela de Estatísticas em Console SOsim / Janelas /Estatísticas

# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Criar – janela Criação de Processos / Criar

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 4: Estatísticas

00:44

b) Análise Prática# Na janela Estatísticas, observe as informações: número de

processos, estados dos processos e processos escalonados.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 4: Estatísticas

00:44

c) Questão teórica# Observe que em alguns momentos existem processos no

estado de pronto porém nenhum em estado de execução.

# Explique o porquê dessa situação.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 5: Log de Execução dos Processos

00:44

a) Práticas de simulação# Reinicalize o simulador.

# Ative a janela de Log em Console SOsim / Janelas / Log

# Crie dois novos processos do tipo CPU-bound: janela Gerênciade Processos / Cria – janela

# Criação de Processos / Criar (tipo de processo deve ser CPU-bound).

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 5: Log de Execução dos Processos

00:44

b) Análise Prática# Na janela Log, observe as informações sobre as mudanças

de estado dos processos observando o tempo que cadaprocesso permanece nos estados de Execução e Pronto.

# Reinicalize o simulador parametrizando com um valor defatia de tempo diferente observe as diferenças na janela Log

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 5: Log de Execução dos Processos

00:44

c) Questão teórica# Analise comparativamente a concorrência de dois processos

CPU-bound executando em dois sistemas operacionais quese diferenciam apenas pelo valor da fatia de tempo.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos

00:44

a) Práticas de simulação# Reinicalize o simulador.

# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Cria – janela Criação de Processos / Criar

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos

00:44

b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as informações

sobre o contexto de software dos processos criados.

# Na janela Gerência de Processador, observe a concorrênciano uso do processador pelos dois processos.

# Compare percentualmente os tempos de uso do processadorentre os dois processos

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos

00:44

b) Análise Prática# Suspenda temporariamente um dos processos na janela

Gerência de Processos / Suspender.

# Observe os estados dos processos, a concorrência no uso doprocessador e novamente compare percentualmente ostempos de uso do processador entre os dois processos.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos

00:44

b) Análise Prática# Libere o processo do estado de espera (suspenso) na janela

Gerência de Processos / Prosseguir.

# Elimine um dos processos na janela Gerência de Processos /Finalizar

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos

00:44

c) Questão teórica# Ao se eliminar um processo em estado de suspenso, o

processo não é eliminado imediatamente.

# Reproduza essa situação no simulador e explique o porquêda situação.

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Gerência do Processador

00:44 33I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Gerência da Memória Virtual

00:44 37I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

O que acontece se aumentarmos a prioridade de um processo?

Testem!

Material: https://sites.google.com/site/leinylsonuespi

00:44

Aula baseada no material de:

Arquitetura de Sistema Operacionais, Machado/Maia - 4aEdição – Editora LTC

I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Nesta aula vimos...

SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memória

# 6 exercícios práticos

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Na próxima aula veremos...

1ª Avaliação# Conteúdos abordados nas aulas 3, 4, 5 e 6

00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)

Alguma Dúvida?

00:44

Até a prova...

[email protected]


Top Related