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Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Técnico em Informática MBI1 e.

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1 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Técnico em Informática MBI1 e NBI1 Estrutura do Sistema Operacional

2 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema2 Sumário Introdução System calls Modos de acesso Arquitetura monolítica Arquitetura em camadas Máquina virtual Arquitetura microkernel

3 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema3 Introdução Sistema computacional

4 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema4 Introdução O SO não é executado como uma aplicação com início, meio e fim Os procedimentos do sistema são executados concorrentemente e sem uma ordem predefinida.

5 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema5 Introdução Funções do kernel –Tratamento de interrupções e exceções –Criação e eliminação de processos e threads –Sincronização e comunicação entre processos e threads –Escalonamento e controle dos processos e threads –Gerência de memória –Gerência do sistema de arquivos –Gerência de dispositivos de E/S –Suporte a redes locais e distribuídas –Contabilização do uso do sistema –Auditoria e segurança do sistema

6 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema6 System Calls System call

7 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema7 System Calls Funções –Gerência de processos e threads –Gerência de memória –Gerência do sistema de arquivos –Gerência de dispositivos

8 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema8 Modos de Acesso Tipos de instruções –Privilegiadas –Não-privilegiadas Modos de acesso –Usuário –Kernel ou supervisor

9 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema9 Modos de Acesso Chamada a uma rotina do sistema

10 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema10 Arquitetura Monolítica Pode ser comparada com uma aplicação formada por vários módulos que são compilados separadamente e depois linkados, formando um grande e único programa executável, onde os módulos podem interagir livremente A manutenção dos sistemas implementados de acordo com esta arquitetura era uma tarefa difícil Esta arquitetura foi adotada no projeto MS-DOS e nos primeiros sistemas UNIX

11 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema11 Arquitetura Monolítica Arquitetura monolítica

12 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema12 Arquitetura de Camadas Com o aumento da complexidade e do tamanho do código dos SOs, técnicas de programação estruturada e modular foram incorporadas Nesta arquitetura o sistema é dividido em níveis sobrepostos Vantagens –Isola as funções do SO, facilitando a manutenção e depuração –Cria uma hierarquia de níveis de modos de acesso, protegendo as camadas mais internas Desvantagens –Desempenho. Cada nova camada implica uma mudança no modo de acesso Atualmente a maioria dos sistemas comerciais utiliza o modelo de duas camadas, onde existem os modos de acesso usuário e kernel. A maioria das versões do UNIX e do Windows 2000 estão baseadas neste modelo

13 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema13 Arquitetura de Camadas Arquitetura do OpenVMS

14 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema14 Máquina Virtual Máquina virtual

15 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema15 Máquina Virtual Máquina virtual Java

16 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema16 Arquitetura Microkernel Uma das tendências dos sistemas operacionais modernos é tornar o núcleo do SO o menor e mais simples possível. Para implementar esta idéia, os serviços do sistema são disponibilizados através de processos Sempre que uma aplicação deseje algum serviço, é realizada uma solicitação ao processo responsável. Neste caso a aplicação que solicita o serviço é chamada de cliente, enquanto que o processo que responde à solicitação é chamado de servidor

17 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema17 Arquitetura Microkernel Vantagens –Confere grande escalabilidade ao SO –Isola as funções do SO por diversos processos servidores pequenos e dedicados a serviços específicos –Fácil manutenção, flexível e de grande portabilidade Desvantagens –Implementação difícil –Problema de desempenho devido à necessidade de mudança de modo de acesso a cada comunicação entre clientes e servidores

18 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Fucapi – CEEF Cap. 4 – Estrutura do Sistema18 Arquitetura Microkernel Arquitetura microkernel


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