A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Sistemas Operacionais Prof. Edivaldo Serafim Curso: Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas - 2013 IFSP – Campus Capivari.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Sistemas Operacionais Prof. Edivaldo Serafim Curso: Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas - 2013 IFSP – Campus Capivari."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Operacionais Prof. Edivaldo Serafim Curso: Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas IFSP – Campus Capivari

2 Estrutura do SO 13/08/2013

3 Tópicos abordados • Introdução; • Funções do núcleo; • Modo de acesso; • Rotinas do SO e System Calls; • Chamada a rotinas do SO; • Linguagem de comandos; • Ativação/Desativação do SO; • Arquiteturas de núcleo; Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP

4 Introdução • Um SO é um conjunto de rotinas que dão suporte ao usuário e as suas aplicações; • O conjunto de rotinas é chamado de núcleo ou Kernel; • Geralmente junto com o SO, mas não inclusos no núcleo, estão presentes utilitários e uma linguagem de comandos; • Existem três formas do usuário se comunicar com o núcleo do SO: • Pela linguagem de comandos; • Pelas chamadas de rotinas utilizadas pelas aplicações; • Pelos utilitários do SO. • A estrutura do núcleo pode variar de acordo com o projeto do SO. 4 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

5 5 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

6 Modo de acesso • Grande problema no projeto de SOs é a proteção do núcleo e a forma de acesso aos serviços do núcleo do SO; • Caso uma aplicação com acesso ao kernel execute algo não permitido pode colocar todo o sistema em risco; • SOs utilizam proteção no hardware do processador • Um conjunto de bits no registrador de estado da CPU que indica o modo de acesso e pode ser: • Mondo usuário; • Aplicações executam apena instruções não privilegiadas. • Modo Kernel; • Aplicações podem ter acesso a todas as instruções da CPU. 6 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

7 Rotinas e System Calls • Rotinas de um SO são os serviços do núcleo e fornecem serviços para os usuários e suas aplicações; • São implementadas em modo protegido, ou seja, em modo kernel; • Para serem executadas o processador deve estar executando em modo kernel; • System Calls controlam a execução das rotinas do SO; • Quando uma aplicação necessita de uma rotina do SO ela ativa uma System Call; • Ao invocar uma System Call, o SO verifica se a aplicação possui privilégios para acessá-la: • Se não possui, a execução é impedida pela proteção do SO; • Se possui, o SO deve salvar o conteúdo dos registradores do processador, trocar o modo de acesso para modo kernel, realiza o desvio alterando o valor de PC (Program Counter); • Ao terminar a execução da rotina, o processador deve voltar para o modo usuário e a aplicação voltar a ser executada. 7 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

8 Rotinas e System Calls • Chamada a uma Rotina do Sistema: 8 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

9 Rotinas e System Calls • Aplicações sempre executam em modo usuário; • Caso uma aplicação tente executar uma rotina sem o intermédio do SO, o mecanismo de proteção ao hardware impede a operação. • O hardware do processador indicará um erro; • Uma exceção é gerada e a execução do programa é interrompida para proteger o sistema; • Essas medidas garantem a integridade do sistema, impedindo aplicações de executarem instruções não permitidas sem autorização do SO. 9 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

10 Rotinas e System Calls • Aplicações sempre executam em modo usuário; • Caso uma aplicação tente executar uma rotina sem o intermédio do SO, o mecanismo de proteção ao hardware impede a operação. • O hardware do processador indicará um erro; • Uma exceção é gerada e a execução do programa é interrompida para proteger o sistema; • Essas medidas garantem a integridade do sistema, impedindo aplicações de executarem instruções não permitidas sem autorização do SO. 10 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

11 Chamada a Rotinas do SO • Rotinas do SO e System Calls são portas de entrada ao núcleo do SO; • Quando uma aplicação necessita de um serviço do SO ela deve utilizar uma System Call; • Essa comunicação entre aplicação e SO é semelhante a invocação de uma sub-rotina de uma aplicação. 11 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

12 Chamada a Rotinas do SO • O termo System Call é mais utilizado como terminologia Linux; • Para outros SOs podem existir diferentes termos, mas a funcionalidade é a mesma; • Exemplos: • System services no OpenVMS; • API – Application Program Interface no Windows. 12 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

13 Chamada a Rotinas do SO • Exemplos: • O trecho de programa em Java retorna a data do sistema: private String getDateTime() { DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy HH:mm:ss"); Date date = new Date(); return dateFormat.format(date); } • O método Date() deve ser invocado no modo protegido; 13 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

14 Chamada a Rotinas do SO • Os detalhes envolvidos na recuperação da data, em carregar um arquivo do disco ou uma operação de I/O é transparente ao usuário/programador; • As rotinas podem ser divididas em grupos de função: 14 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

15 Chamada a Rotinas do SO • Cada SO possui suas rotinas específicas com seus próprios nomes; • Uma aplicação feita para um determinado SO não deve rodar em outro; • A IEEE e o ISSO padronizaram rotinas e lançaram o POSIX ( Portable Operating System Interface); • A maioria dos sistema operacionais possuem suporte ao POSIX como Windows, SUM-Solaris, Linux, etc. 15 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

16 Ativação e desativação do sistema • A memória RAM principal do computador não armazena dados permanentemente, pois é volátil; • Toda vez que ligamos um computador deve ser carregado o SO de uma memória secundária para a memória principal; • O processo desse carregamento chama-se ativação do sistema ou boot; 16 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

17 Ativação e desativação do sistema • Inicialmente é carregado o Boot Loader, gravado na ROM da máquina; • O Boot Loader carrega o POST (Power On Self Test); • Logo após, o procedimento de ativação procura um SO em alguma mídia; • Se encontrar é porque existe informações gravadas no setor de boot (boot sector) dela; • A partir daí o SO controla o hardware. • A maioria dos SO possuem um processo reverso de Shutdown; • Ele permite que aplicações e componentes do SO sejam encerrados corretamente e na sequencia adequada. 17 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

18 Ativação e desativação do sistema 18 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013

19 Arquitetura do núcleo 19 Prof. Edivaldo Serafim Sistemas Operacionais IFSP 2013


Carregar ppt "Sistemas Operacionais Prof. Edivaldo Serafim Curso: Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas - 2013 IFSP – Campus Capivari."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google