sistemas operacionais – aula 1 -...

32
Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11 Anderson L. S. Moreira [email protected] http://dase.ifpe.edu.br/~alsm Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas de Informação Recife - PE Sistemas Operacionais – Aula 1 1/26

Upload: hoangnga

Post on 07-Feb-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Anderson L. S. [email protected]

http://dase.ifpe.edu.br/~alsm

Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas de Informação

Recife - PE

Sistemas Operacionais – Aula 1

1/26

Page 2: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 12

O que fazer com essa apresentação

Page 3: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Créditos

Professor: Anderson L. S. MoreiraDisciplina: Sistemas OperacionaisHome-page: http://dase.ifpe.edu.br/~alsm

Aula 1 que visa apresentar ao aluno os principais aspectos que envolvem o projeto e a implementação de um sistema operacional, seus tipos e histórico.

2/26

Page 4: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Agenda

Apresentação do Professor

Disciplina Como irá funcionar? Cronograma Avaliação e trabalhos

Introdução a Sistemas Operacionais (SO)

3/26

Page 5: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

O professor

Natural de Nazaré no estado da Bahia;

Vida nômade (mudança constante);

Contato com computadores desde pequeno (pelo que me lembre cresci sem saber quando foi o 1º que vi);

Último lugar aonde morou: Ilhéus - Bahia;

4/26

Page 6: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

O professor – Área de atuação

Trabalho com Sistemas Operacionais desde 1999;

Trabalhei durante muito tempo na indústria;

Área de pesquisa surgiu a 9 anos atrás;

Já trabalhei: Sistemas Operacionais de Tempo Real e Algoritmos de Escalonamento para aplicações críticas – UFPE;

Fiz parte do Grupo de Engenharia da Computação – GrecO –UFPE (Sistemas de Tempo Real). Hoje: Faço parte do Grupo de Modelagem de Sistemas Concorrentes e Distribuídos na UFPE;

Atualmente: Envelhecimento e Rejuvenescimento de software em máquinas virtuais de tempo real críticas.

5/26

Page 7: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Referências Bibliográficas para aulas

Bibliografia Básica: TANENBAUM, A. S.; WOODHULL, A. S.

Sistemas Operacionais. Porto Alegre: Bookman, 2000.

OLIVEIRA, R.; CARÍSSIMI, A.; TOSCANI, S. Sistemas Operacionais. 2. ed. Porto Alegre: Sagra-Luzzatto, 2001.

Bibliografia Opcional Tanenbaum, Andrew S. Sistemas

Operacionais Modernos 2. ed.Prentice Hall ( Pearson ), 2003.

Silberschatz, Abraham. Sistemas Operacionais. Editora CAMPUS, 2000.

6/26

Page 8: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Disciplina

É uma disciplina FUNDAMENTAL, que envolve conceitos de importância inter-disciplinar;

Precisa estudar muitos conceitos (parte chata) e praticar muito (parte boa!);

Fundamental conhecimento de uma linguagem de controle (preferencialmente C/C++);

Fundamental o entendimento da língua inglesa (os melhores livros estão em inglês!).

7/26

Page 9: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Disciplina

Qual é a função dos alunos: Entender os conceitos; Saber identificar problemas que envolvam SO; Atenção e pontualidade são fundamentais!

Qual a função do professor: Fazer com que o aluno aprenda; Ser prestativo sempre que o aluno precisar de

ajuda na disciplina; Não enrolar em sala de aula.

8/26

Page 10: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Disciplina

Os NÃO da disciplina:

NÃO vamos aprender a usar um SO; NÃO gosto muito de usar recursos proprietários

(preferência por Linux); NÃO quero ser o único a falar em sala de aula

(aluno deve participar das aulas!).

9/26

Page 11: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Disciplinas

Avaliações:

Avaliação distribuída com exame final; Trabalhos individual ou em grupo (no máximo 2); Simulações em laboratórios (SOSim/windows e o Linux); Exercícios (valem pontos); M – Miniteste P - Projeto Final Cálculo de Classificação por avaliação: M’∨ M’’= 0.2M +

P(20-0.2M)/20 Lembrando que M’ e M’’ são notas complementares com

exercícios.

10/26

Page 12: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

Observação

Notas são disponibilizadas no site da disciplina;O esforço requerido para a realização desta disciplina é avaliado em 6 horas semanais;Divididas pelas aulas teóricas e prática e duas horas de estudo fora das aulas (ver link http://www.rtsystems.org/ensino.htm);Como se sabe, é preferível esclarecer as dúvidas no momento em que surgem, em vez de as deixar acumular para o final do semestre.;O docente da disciplina está disponíveis para esclarecer todas as dúvidas (quando possível!)

agosto de 11

Page 13: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Definições

O que é um SO? É um recurso que serve como interface entre a

máquina e o homem; Trabalha como um gerente;

Qual o melhor SO? Depende de seu problema, você que deve julgar

qual é o melhor.

Eterna luta Windows x Linux.

11/26

Page 14: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Definições

programadorese analistas

Usuários Hardware

Sistema Operacional

memória

UCP

impressoras

discos

fitas

monitores

programas,sistemas eaplicativos

usuários

12/26

Page 15: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

Sistemas Operacionais - Definições

De forma clássica:

“SO é um conjunto operacional de programas incorporados de forma permanente no sistema. Sua missão consiste em ampliar o potencial e a utilidade global do sistema em tarefas como gestão do controle de entradas e saídas e de memória, detecção automática de erros, etc.”

agosto de 11

Page 16: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Definições

Núcleo (kernel)

Programas do Sistema

Dispositivos (Device Drivers)

Chamadas do Sistema (systems calls)Sistem

a Operacional

13/26

Page 17: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Definições

Chamadas de sistema: são funções que os programas dos usuários podem usar para acessar os serviços do núcleo; Exemplo: ls, mkdir, cd, format, CTRL-C…

Núcleo: é o conjunto mínimo de serviços executados pelo SO; Definição de processos, escalonamento,…Programas de sistema: são serviços menos críticos Compiladores, editores de texto, shell, GUI

(Windows/Gnome), Firefox/IE…

14/26

Page 18: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Definições

Máquina de níveis

Utilitários

Circuitos Eletrônicos

Microprogramação

Linguagem de Máquina

Sistema Operacional

Aplicativos

15/26

Page 19: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Histórico

Nos primórdios da Computação, não tinha SO O programador interagia diretamente com o hardware; A alocação dos recursos de hardware eram feitos por

planilha.Nos anos 50, automatizou-se a execução dos jobs Definição de categorias de programas (filas) com uso

parecido dos recursos = lotes (batches); Possibilidade de definir bibliotecas especializadas; Um operador profissional opera o hardware para executar

os jobs; O mesmo fiscaliza a atribuição do hardware e o

andamento dos jobs.

16/26

Page 20: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

Sistemas Operacionais - Histórico

Blaise Pascal (1623-1662) Criou a pascalina, máquina capaz de realizar somas e subtrações

mediante a combinação de rodas dentadas.

Leibnitz (1646-1716) Aperfeiçoou a pascalina possibilitando o cálculo de quatro

operações básicas: soma, subtração, multiplicação, divisão.

J. M. Jacquard (1752-1834) Criou o primeiro SO automatizado para funcionar controlando o

tear mecânico. Usava fichas perfuradas e permitia realizar cópias perfeitas de protótipos de roupas.

H. Hollerith (1860-1929) Construiu a máquina do censo com as idéias de Jacquard.

Fundou a TMC, que hoje é a IBM.

agosto de 11

Page 21: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

Sistemas Operacionais - Histórico

Charles Babbage (1792-1871) Professor de Cambridge, projetou a Analytical Engine para que

pudesse realizar operações matemáticas sem intervenção humana. Não foi implementada. Tinha uma unidade de memória, uma impressora automática, um programa sequencial de controle e trabalhava com fichas perfuradas. Precursora dos computadores.

J. von Newman (1903-1957) Modelou nos anos 40, a atual configuração dos computadores,

sugerindo sistema binário como base de linguagem de máquina. Também especificou que todo computador devia ter entrada e saída, processamento e memória. Difícil encontrar máquinas que não seguem esse modelo.

agosto de 11

Page 22: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Histórico

Processamento em batch

Processamento

Processamento

Processamento

(a)

(b)

(c)

fita de entrada

fita de entrada

cartões perfurados

fita de saída

relatórios

fita de saída

job 2

job n

relatório 1

relatório 2

relatório n

job 1

17/26

Page 23: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Job A Job B

Sistemas Operacionais - Histórico

Idéia seguinte: poupar-se o desperdício de CPU devido às Entradas/Saídas:

Job A

Dispositivo

Tempo

Ociosidade

18/26

Page 24: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Evolução

Evoluções naturais da multiprogramação: Compartilhamento de tempo: cada usuário

possui um terminal próprio e acessa à mesma CPU;

Multiusuário:mais de uma sessão podem ser abertas em um computador só, por vários usuários (Windows NT/2000, Unix…)•Sistemas mais antigos eram monousuários

(MS-DOS) Multitarefa:cada usuário pode usar mais de um

job “simultaneamente”

19/26

Page 25: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

SOs multiprogramáveis /multitarefa

SistemasMultiprogramáveis/

tarefaMulti

SistemasBatch

Sistemas deTempo Real

Sistemas deTempo Compartilhado

Sistemas Operacionais - Tipos

20/26

Page 26: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas Operacionais - Tipos

Tipos deSistemas Operacionais

SistemasMonoprogramáveis/

Monotarefa

Sistemascom MúltiplosProcessadores

SistemasMultiprogramáveis/

Multitarefa

21/26

Page 27: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

SOs monoprogramáveis/monotarefa

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/ S

UCPprograma/

tarefa

Sistemas Operacionais - Tipos

22/26

Page 28: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

SOs multiprogramáveis/multitarefa

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/ S

UCP programa/tarefa

programa/tarefa

programa/tarefa

programa/tarefa

programa/tarefa

Sistemas Operacionais - Tipos

23/26

Page 29: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas fortemente acoplados

UCP UCPMemóriaPrincipal

Dispositivosde E/ S

Dispositivosde E/ S

Sistemas Operacionais - Tipos

24/26

Page 30: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Sistemas fracamente acoplados

UCP UCP

MemóriaPrincipal

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/ S

link de comunicação

Dispositivosde E/ S

Sistemas Operacionais - Tipos

25/26

Page 31: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

Dúvidas?

agosto de 11

Page 32: Sistemas Operacionais – Aula 1 - siep.ifpe.edu.brsiep.ifpe.edu.br/anderson/arquivos/so/so1_aula1_introducao.pdf · Anderson Moreira Sistemas Operacionais ... Curso de Análise e

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Não percam no próximo episódio!

Conceitos de hardware e software;

Explicação sobre os simuladores!

Dúvidas?

26/26