Introdução à Computação: Aula Prática - Sistemas Operacionais (simulando processos na memória)

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<ul><li><p># Introduo Computao #</p><p>Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS</p><p>(Simulando Processos na Memria)</p><p>Prof. Leinylson Fontinele Pereira</p></li><li><p>Na aula anterior...</p><p> SISTEMAS OPERACIONAIS# Funes Bsicas de um S.O.</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>O que vamos aprender?</p><p>SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memria</p><p># 6 exerccios prticos</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Vamos comear!</p><p>00:44 4I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Simulador SOsim</p><p>00:44</p><p>O SOsim um simulador com recursos visuaisque tem como principal objetivo apresentar osconceitos e tcnicas encontrados nos SistemasOperacionais multiprogramveis modernos</p><p>[Machado and Maia 2002]</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Simulador SOsim</p><p>00:44</p><p>Desenvolvido na linguagem Pascal utilizando paradigma de orientao a objetos,por [Maia 2001] como trabalho de mestrado. A ferramenta que possibilita atravsde uma interface grfica a assimilao de alguns dos conceitos abordados em salade aula na disciplina de Sistemas Operacionais.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Processos</p><p>00:44 7I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>CPU-Bound x I/O-Bound</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p><p>Qual seria o contexto ideal?</p></li><li><p>CPU-Bound x I/O-Bound</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p><p>O ideal ter no sistema uma mistura deprocessos cpu-bound com processos i/o-bound. Setodos os processos forem cpu-bound, o processadorser o gargalo do sistema. Se todos forem i/o-bound,o processador ficar parado enquanto todos osprocessos tentam acessar os perifricos.</p></li><li><p>Escalonamento de Processos</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p><p> Quando um ou mais processosesto prontos para seremexecutados, o sistemaoperacional deve decidir qualdeles vai ser executadoprimeiro, a parte do S.O.responsvel por essa deciso chamada escalonador</p></li><li><p>Algoritmo de Escalonamento</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p><p> No preemptivo</p><p># O processo executa at o fim, sem ser interrompido;</p><p> Preemptivo</p><p># O processo executa em fatias de tempo determinadas pelo S.O.</p></li><li><p>Prtica 1: Criao de Processos</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Execute o simulador SOsim e identifique as quatro janelas</p><p>que so abertas na inicializao.</p><p># Crie um processo: janela Gerncia de Processos / Criar janela Criao de Processos / Criar.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 1: Criao de Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Gerncia de Processos, observe algumas informaes</p><p>sobre o contexto de software do processo como PID, prioridade,estado do processo e tempo de processador.</p><p># Na janela Gerncia de Processador, observe o processotransacionando entre estados.</p><p># Na janela Gerncia de Processador, movimente a barra de Clockde UCP e observe as variaes ocorridas.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 1: Criao de Processos</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Com base na observao do comportamento do processo</p><p>criado, identifique se o processo I/Obound ou CPU-bound? Justifique a resposta.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 2: Tipos de Processos</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Reinicialize o simulador.# Crie um processo do tipo CPU-bound: janela Gerncia de</p><p>Processos / Criar janela Criao de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser CPU-bound).</p><p># Crie outro processo do tipo I/O-bound: janela Gerncia deProcessos / Cria janela Criao de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser I/O-bound).</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 2: Tipos de Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Gerncia de Processos, observe as mudanas de estado</p><p>dos dois processos.# Na janela Gerncia de Processador, observe o comportamento</p><p>dos processos e as mudanas de contexto em funo do tipo I/O-bound e CPU-bound.</p><p># Na janela Gerncia de Processos, compare a taxa de crescimentodo tempo de processador dos dois processos.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 2: Tipos de Processos</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Analise os efeitos gerados no caso de reduo do tempo</p><p>gasto na operao de E/S pelo processo I/O-bound.</p><p># O que possvel observar?</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 3: PCB</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Reinicialize o simulador.</p><p># Crie dois novos processos: janela Gerncia de Processos /Criar janela Criao de Processos / Criar.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 3: PCB</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Gerncia de Processos, observe as informaes</p><p>sobre o contexto de software e hardware dos processoscriados.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 3: PCB</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Identifique quais informaes do PCB so estticas ou</p><p>dinmicas e quais fazem parte do contexto de software e docontexto de hardware.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 4: Estatsticas</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Reinicialize o simulador.</p><p># Ative a janela de Estatsticas em Console SOsim / Janelas /Estatsticas</p><p># Crie dois novos processos: janela Gerncia de Processos /Criar janela Criao de Processos / Criar</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 4: Estatsticas</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Estatsticas, observe as informaes: nmero de</p><p>processos, estados dos processos e processos escalonados.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 4: Estatsticas</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Observe que em alguns momentos existem processos no</p><p>estado de pronto porm nenhum em estado de execuo.</p><p># Explique o porqu dessa situao.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 5: Log de Execuo dos Processos</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Reinicalize o simulador.</p><p># Ative a janela de Log em Console SOsim / Janelas / Log</p><p># Crie dois novos processos do tipo CPU-bound: janela Gernciade Processos / Cria janela</p><p># Criao de Processos / Criar (tipo de processo deve ser CPU-bound).</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 5: Log de Execuo dos Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Log, observe as informaes sobre as mudanas</p><p>de estado dos processos observando o tempo que cadaprocesso permanece nos estados de Execuo e Pronto.</p><p># Reinicalize o simulador parametrizando com um valor defatia de tempo diferente observe as diferenas na janela Log</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 5: Log de Execuo dos Processos</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Analise comparativamente a concorrncia de dois processos</p><p>CPU-bound executando em dois sistemas operacionais quese diferenciam apenas pelo valor da fatia de tempo.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 6: Suspenso e Eliminao de Processos</p><p>00:44</p><p>a) Prticas de simulao# Reinicalize o simulador.</p><p># Crie dois novos processos: janela Gerncia de Processos /Cria janela Criao de Processos / Criar</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 6: Suspenso e Eliminao de Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Na janela Gerncia de Processos, observe as informaes</p><p>sobre o contexto de software dos processos criados.</p><p># Na janela Gerncia de Processador, observe a concorrnciano uso do processador pelos dois processos.</p><p># Compare percentualmente os tempos de uso do processadorentre os dois processos</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 6: Suspenso e Eliminao de Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Suspenda temporariamente um dos processos na janela</p><p>Gerncia de Processos / Suspender.</p><p># Observe os estados dos processos, a concorrncia no uso doprocessador e novamente compare percentualmente ostempos de uso do processador entre os dois processos.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 6: Suspenso e Eliminao de Processos</p><p>00:44</p><p>b) Anlise Prtica# Libere o processo do estado de espera (suspenso) na janela</p><p>Gerncia de Processos / Prosseguir.</p><p># Elimine um dos processos na janela Gerncia de Processos /Finalizar</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Prtica 6: Suspenso e Eliminao de Processos</p><p>00:44</p><p>c) Questo terica# Ao se eliminar um processo em estado de suspenso, o</p><p>processo no eliminado imediatamente.</p><p># Reproduza essa situao no simulador e explique o porquda situao.</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Gerncia do Processador</p><p>00:44 33I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Gerncia da Memria Virtual</p><p>00:44 37I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p><p>O que acontece se aumentarmos a prioridade de um processo?</p><p>Testem!</p></li><li><p>Material: https://sites.google.com/site/leinylsonuespi</p><p>00:44</p><p>Aula baseada no material de:</p><p> Arquitetura de Sistema Operacionais, Machado/Maia - 4aEdio Editora LTC</p><p>I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Nesta aula vimos...</p><p>SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memria</p><p># 6 exerccios prticos</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Na prxima aula veremos...</p><p>1 Avaliao# Contedos abordados nas aulas 3, 4, 5 e 6</p><p>00:44I.C.C.: Aula Prtica - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memria)</p></li><li><p>Alguma Dvida?</p><p>00:44</p><p>At a prova...</p><p>leinylson@gmail.com</p></li></ul>

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