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Introdução aos Sistemas Operacionais

Adão de Melo Neto

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Computador Digital

Constituído por um conjunto

de componentes interligados

(hardware): processadores, memórias,

registradores, barramentos, monitores

impressoras, mouse, etc

Computador Manipulam dados na forma de bits

(bits 0 e 1) => uma maneira confiável

de representação

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Computador

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COMPUTADOR

- PROCESSADOR (UCP – UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO)

- Controlar as funções realizadas por cada subsistema

-Executar programas em linguagem de máquina armazenados e na memória principal

Programa (em linguagem de máquina): é uma série de instruções, armazenadas na memória

principal (na forma de 0’s e 1’s), executadas seqüencialmente pela UCP (processador) através de

operações básicas conhecidas pela mesma. Qualquer coisa que venha a ser executado no

computador tem de ser convertido em linguagem de máquina, armazenado na memória

principal, a fim de ser executado pelo processador.

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SISTEMA OPERACIONAL(SO)

DEFINIÇÃO

É um conjunto de rotinas

(é um programa, e portanto executado pelo processador)

que controla o funcionamento do computador como

gerente dos diversos recursos do computador

(processadores, memórias e

dispositivos de entrada e saída).

Facilita o acesso aos

recursos do sistema

Permite o compartilhamento de

recursos de forma

organizada

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Sistema Operacional

Facilita o acesso aos

recursos do sistema

Disponibiliza uma Interface entre os usuários e Recursos do sistema

(usuário não precisa conhecer detalhes do hardware).

Permite eficiência e menor chance de erro

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Sistema Operacional

Compartilhamento de recursos de forma organizada

Possibilita o acesso concorrente (“ao mesmo tempo”) aos recursosCompartilhados (memórias, discos, impressoras, por exemplo)de forma organizada e protegida

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Sistema Operacional

Primeiros computadores

– Programação através de fios. Exigia grandeconhecimento do hardware e de sua linguagemde máquina

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Sistema Operacional

Surgimento do SO

– Interação entre usuário/computador mais simples, confiável e eficiente

– Parte física do computador transparente ao usuário

– Usuário enxerga a máquina como sendo apenas o sistema operacional• Nível 0: hardware

• Nível 1: sistema operacional

Sistema Operacional

É um conjunto de rotinas (programa) que controla o funcionamento do

computador como gerente dos diversos

recursos (processadores, memórias e dispositivos de entrada e saída).

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Tipos de Sistemas

Operacionais

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Tipos de Sistemas Operacionais

– O surgimento dos diversos tipos de SO está

Intimamente relacionado com a evolução do

hardware e das aplicações por ele suportadas

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Processador, memória e periféricos dedicados a

execução de um único programa (na memória).

Processador ocioso enquanto programa

aguarda algum evento

(exemplo: digitação de um dado)

Memória principal subutilizada

(não preenchida completamente,

Apenas um programa)

Periféricos dedicados a um único

usuário

Simples de implementação.

Não existe preocupação com

compartilhamento de recursos

Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa

Exemplo: MS_DOS

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Vários programas dividem os recursos

(processador, memória e periféricos)

Na memória podem existir vários programas

Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa

Exemplo: MS WINDOWS e LINUX

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Sistema Monoprogramável X Multiprogramável

Desperdício na utilização da UCP (ex: quando programa faz uma leitura no disco) a CPU

fica ocisosa

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Sistema Monoprogramável X

Multiprogramável

Menos desperdício na utilização da UCP

=>Existem vários programas se revezando para utilização da UCP

=>Quando um programa solicita uma operação de E/S, o outro poderá utilizar a UCP

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Sistema de Tempo Compartilhado

(a) Vários programas sendo executados pela divisão do tempo do

processador em intervalos Time-Slace (fatia de tempo). Programa não

concluído no Time-Slace é substituído por outro.

(b) Memória e periféricos são também compartilhados.

(c) Existe a Impressão de que todo sistema dedicado ao programa.

(d) Permite a interação com o usuário

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Sistemas de Tempo Real

(a) Semelhantes em implementação ao sistema de tempo compartilhado.

(b) A idéia de “Time-Slice” não existe. O programa detém o processador

(UCP) o tempo que for necessário, ou até que apareça outro programa mais

prioritário

(c) Utilizado em monitoramente de refinarias, controle de tráfego aéreo, de

usinas (aplicações onde o tempo de resposta é fundamental)

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REAL TIME LINUX

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Sistemas com múltiplos processadores

- Duas ou mais UCP (processadores) trabalhando em conjunto

- Podemos ter vários programas podem ser executados ao mesmo tempo

(um em cada processador).

- Um único programa dividido em partes para execução simultânea em

mais de um processador