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1 Sistemas Operacionais Aula 03. Prof. Fabiano Sabha PLANEJAMENTO 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um S.O 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um.

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1 1 Sistemas Operacionais Aula 03

2 Prof. Fabiano Sabha PLANEJAMENTO 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um S.O 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um S.O. Funções Básicas Máquina de Camadas Tipos de Sistemas Operacionais 2- Conceitos Básicos: Hardware e Software Hardware Processador Memórias Dispositivos de I/O Barramento Pipelining Arquiteturas RISC e CISC Matéria Estudada

3 Prof. Fabiano Sabha PLANEJAMENTO 2- Conceitos Básicos: Hardware e Software (continuação) Software Tradutor Interpretador Linker Loader Depurador 3- Conceitos Básicos: Concorrência Sistemas Monoprogramáveis x Multiprogramáveis Interrupções e Exceções Operações de I/O Buffering Spooling Reentrância

4 Prof. Fabiano Sabha PLANEJAMENTO 4- Conceitos Básicos: Estrutura do S.O. Funções do Núcleo Modo de Acesso Rotinas do S.O. e system Calls Chamada de rotinas do S.O Linguagem de Comandos Ativação / desativação do Sistema Arquiteturas do Núcleo 5- Processos Estrutura do Processo Estados do Processo Mudança de Estados Criação e Eliminação de Processos Formas de Criação de Processos Próximas Aulas

5 5 Sistemas Operacionais Conceitos de Hardware e Software Cap. 2 – PLT pág. 24

6 Prof. Fabiano Sabha Hardware –Processador, memória principal, cache e memória secundária –Dispositivos de E/S e barramento –Pipelining e arquiteturas RISC e CISC –Análise de desempenho Software –Tradutor, interpretador e linker –Loader e depurador –Interpretador de comandos e linguagem de controle –Ativação/desativação do sistema

7 Prof. Fabiano Sabha HARDWARE Sistema computacional

8 Prof. Fabiano Sabha PROCESSADOR Unidade Central de Processamento (UCP) Unicade de Controle (UC) Unidade Lógica e Aritmética (ULA) Clock Registradores –CI ou PC –AP ou SP –PSW (registrador de status)

9 Prof. Fabiano Sabha MEMÓRIAS Memória Principal É a memória real onde são armazenados instruções e dados. Memória Cache É uma memória volátil de alta velocidade. Memória Secundária É o meio permanente de Armazenamento

10 Prof. Fabiano Sabha MEMÓRIA PRINCIPAL COM 64 Kbytes Vide Tabela 2.1 Ciclo de leitura e gravação

11 Prof. Fabiano Sabha RELAÇÃO ENTRE OS DISPOSITIVOS DE ARMAZENAMENTO

12 Prof. Fabiano Sabha BARRAMENTO O barramento ou Bus é um meio de comunicação compartilhado, permite a comunicação entre as unidades funcionais de um sistema computacional. São classificados em 3 tipos: Processador-memória Processador-memória Barramento de I/O Barramento de I/O Barramento de Backplane Barramento de Backplane

13 Prof. Fabiano Sabha BARRAMENTO PROCESSADOR-MEMÓRIA Curta extensão e alta velocidade Otimiza a transferencia de informação ( processador x memória ) BARRAMENTO DE ENTRADA E SAIDA Longa extensão e baixa velocidade Permite a conexão de diferentes dispositivos BARRAMENTO DE BACKPLANE Utiliza um Terceiro Barramento Para sistemas de alto desempenho

14 Prof. Fabiano Sabha BARRAMENTO S: PROCESSADOR-MEMÓRIA E DE E/S

15 Prof. Fabiano Sabha BARRAMENTO DE BACKPLANE

16 Prof. Fabiano Sabha PIPELINING É a técnica que permite ao processador executar múltiplas instruções paralelamente em estágios diferentes. Pode ser empregada em sistemas com um ou mais processadores É a técnica de paralelismo mais utilizada

17 Prof. Fabiano Sabha PIPELINING ( 4 estágios)

18 Prof. Fabiano Sabha ARQUITETURAS RISC e CISC RISC Poucas Instruções e simples Instruções executadas diretamente pelo hardware Na maioria das instruções, a mem.principal não é acessadaVantagens Ganho de velocidade E facilidade de pipelining

19 Prof. Fabiano Sabha ARQUITETURAS RISC e CISC CISC Instruções Complexas Instruções interpretadas por microprogramas Qualquer instrução acessa a mem.principalDesvantagens Menor velocidade Pipelining mais dificil

20 Prof. Fabiano Sabha MÁQUINA DE NÍVEIS

21 Prof. Fabiano Sabha RISC & CISC Arquitetura RISCArquitetura CISC Poucas InstruçõesMuitas Instruções Instruções executadas pelo HardwareInstruções executadas por microcódigo Instruções com formato fixoInstruções com diversos formatos Instruções utilizam poucos ciclos de máquina Instruções utilizam Múltiplos ciclos Instruções com poucos modos de endereçamento Instruções com diversos modos de endereçamento Arquitetura com muitos registradoresArquitetura com poucos registradores Arquitetura pipeliningPouco uso da técnica de pipelining

22 Prof. Fabiano Sabha SOFTWARE Conjunto de programas utilizado como interface entre as necessidades do usuário e a capacidade do hardware. Tradutor Interpretador Linker Loader Depurador

23 Prof. Fabiano Sabha TRADUTOR Traduz de a representação simbólica em código de máquina. É gerado um módulo pelo tradutor, chamado módulo-objeto, ( na maioria das vezes não pode ser executado, depende de chamadas externas linkers ) Dependendo do programa-fonte são gerados 2 tipos de módulos-obejto: Montador - Traduz o programa fonte em não-executável Compilador - Traduz o programa fonte em executável

24 Prof. Fabiano Sabha TRADUTOR : MONTADOR & COMPILADOR

25 Prof. Fabiano Sabha INTERPRETADOR É considerado um tradutor que não gera módulo-objeto Exemplo: Basic Maior desvantagem: Tempo gasto na tradução do programa toda vez que for utilizado.

26 Prof. Fabiano Sabha LINKER Utilitário responsável por gerar, a partir de um ou mais módulos-objeto, um único executável. outra função: realocação, determina qual a região de memória o programa será carregado.

27 Prof. Fabiano Sabha LOADER Carregar na memória principal um programa para ser executado Loader absoluto – conhecer apenas o endereço de memória inicial e o tamanho do módulo Loader relocável – Pode ser carregado em qualquer posição de memória.

28 Prof. Fabiano Sabha DEPURADOR Permite acompanhar a execução de um programa e detectar erros Visualização e alteração de variáveis Breakpoints (pontos de parada) Watchpoints (alteração de variáveis)


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