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1 Sistemas Operacionais Introdução à Ciência da Computação Profa. Ana Paula Bacelo Profa. Fernanda Denardin Walker.

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1 1 Sistemas Operacionais Introdução à Ciência da Computação Profa. Ana Paula Bacelo Profa. Fernanda Denardin Walker

2 2 Introdução Programas Aplicativos

3 3 Sistema Operacional Camada intermediária entre o software aplicativo e o hardware Responsável pelo gerenciamento e integração Software básico – indispensável para o funcionamento do computador Recursos gerenciados pelo S.O. Tempo de CPU Espaço de memória Espaço em disco Periféricos

4 4 Sistema Operacional É a parte de software que estende os recursos de hardware da máquina, tornando a utilização do equipamento mais fácil, mais eficiente e mais confiável. O objetivo do SO é permitir o uso do computador de forma fácil e eficiente. Cria um sistema computacional usável

5 5 SO é um programa de controle Controla dispositivos de Entrada e Saída Drivers de dispositivos Controla os programas que resolvem os problemas dos usuários (aplicativos) As aplicações possuem necessidades em comum que são atendidas pelo SO: alocação e controle de recursos Controla os usuários que utilizam o computador Previne erros e o uso impróprio do computador

6 Principais atribuições do SO Gerenciamento de Processos Gerenciamento de Memória Gerenciamento de Entrada/Saída Gerenciamento de Arquivos

7 Gerenciamento de Processos Multiprogramação: Mais de um programa sendo executado ao mesmo tempo Diversos programas são mantidos na memória (um executando e vários esperando para executar) Torna mais eficiente o aproveitamento dos recursos computacionais O próprio SO é composto de vários programas O escalonador é o componente do SO responsável por selecionar um processo apto para executar no processador O objetivo é dividir o tempo do processador de forma justa entre todos processos aptos

8 Gerenciamento de Memória Rotinas do SO que controlam o uso da memória. Controle de quais partes da memória encontram-se livres e quais estão em uso alocação da memória de acordo com as necessidades dos processos liberação da memória alocada após o término de um processo transferência do processo, ou parte dele, entre a memória principal e a memória secundária

9 Gerenciamento de Entrada e Saída Uma das principais (e mais visíveis!) funções do SO é controlar os dispositivos de E/S emitir comandos para os dispositivos tratar interrupções tratar erros prover uma interface entre os dispositivos e o resto do sistema

10 Gerenciamento de Arquivos Deve ser possível armazenar uma quantidade muito grande de informação A informação deve sobreviver ao término do processo que a usa Múltiplos processos devem ser capazes de acessar a informação concorrentemente Chamadas de sistema permitem as seguintes operações sobre arquivos: criar um arquivo escrever no arquivo ler o arquivo remover o arquivo

11 11 Tipos de Sistemas Operacionais Monousuário X Multiusuário Monoprogramado X Multiprogramado Monoprocessado X Multiprocessado

12 Tipos de Sistemas Operacionais Monousuário O SO controla e considera apenas um usuário por vez. Ex. MS-DOS Multiusuário O SO identifica usuários diferentes por suas contas (username e senha) e permite perfis diferentes. Ex. Mac OS, Windows XP, Linux... 12

13 Tipos de Sistemas Operacionais Monoprogramado O SO permite a execução de apenas um programa do usuário por vez. Ex. MS-DOS Multiprogramado O SO gerencia os diversos programas em execução de forma aparentemente simultânea, apesar de ter apenas um processador. Ex. Mac OS, Windows XP, Linux... 13

14 Tipos de Sistemas Operacionais Monoprocessado O SO pode gerenciar vários programas executando, mas somente um processador em operação. Multiprocessado O SO controla e coordena os diversos processadores paralelos utilizados no sistema. 14

15 15 Sistemas Operacionais Clássicos Batch Time-sharing Real-time

16 16 Sistemas Operacionais tipo Batch Sistema Operacional em lote, era utilizado por terminais de máquinas de grande porte, que reuniam um lote de programas para enviar para execução. Com o passar do tempo, a palavra batch passou a designar um processo onde o usuário não interage com o seu programa. O que caracteriza um SO batch é o fato de não haver comunicação do usuário com o seu programa, durante a execução.

17 17 Sistemas Operacionais Time-sharing Sistema Operacional de Tempo Compartilhado é sinônimo de interação e multiprogramação. Um SO time-sharing permite que diversos usuários compartilhem o computador em um dado instante, dando a cada um a sensação de que o computador encontra-se dedicado a ele. Cada usuário possui seu programa (ou parte dele) na memória principal. O processador é alocado por um pequeno período de tempo (fatia de tempo ou time slice) a cada programa de usuário.

18 18 Sistema de Tempo Real Principal característica: Deve responder, dentro de um período de tempo previamente especificado (geralmente muito pequeno), a estímulos gerados externamente Portanto, os tempos de resposta são críticos Um SO tempo real utiliza conceitos de multiprogramação e oferece facilidades para as aplicações de tempo real Entre as facilidades está um escalonador preemptivo que leva em conta as prioridades dos processos.


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