Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado / Luiz Paulo Maia Revisto por Sidney Lucena (Prof. UNIRIO) Capítulo 4 Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia

4 – Estrutura do Sistema Operacional Sistema Computacional Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/1

4 – Estrutura do Sistema Operacional System Call Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/2

4 – Estrutura do Sistema Operacional System Call Modos de acesso: Modo usuário – usado por instruções não-privilegiadas Modo supervisor ou kernel – usado por instruções privilegiadas Qualquer ação que envolva o uso de instruções privilegiadas deve ser solicitada por intermédio de system calls Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/2

4 – Estrutura do Sistema Operacional Chamada a uma Rotina do Sistema Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/3

4 – Estrutura do Sistema Operacional System Call No mundo Microsoft, System Calls são usualmente chamados de API (Application Program Interface) POSIX (Portable Operating System Interface for UNIX) Iniciativa da ISSO e da IEEE para desenvolver um padrão de interfaces para System Calls Adotado pela maioria dos SO’s modernos Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/2

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura Monolítica Todo o SO foi desenvolvido como uma estrutura única Análogo a uma aplicação formada por vários módulos compilados separadamente e linkados num único executável Simples, de bom desempenho, mas de manutenção difícil Adotado no MS-DOS e nos primeiros sistemas UNIX Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/4

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura Monolítica Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/4

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura em Camadas Aumento da complexidade e tamanho do código dos SO’s estimularam técnicas de programação estruturada e modular Sistema é dividido em níveis sobrepostos (camadas) Cada camada oferece um conjunto de funções usadas apenas pelas camadas superiores Primeiro SO foi o THE, construído por Dijkstra em 1968 Isolamento de funções facilita manutenção e cria uma hierarquia de modos de acesso Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/5

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura em Camadas do OpenVMS Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/5

4 – Estrutura do Sistema Operacional Máquina Virtual Modelo de VM cria um nível intermediário entre hardware e SO denominado Gerência de Máquinas Virtuais São criadas diversas VM’s, cada uma com uma cópia virtual do hardware Cada VM é independente das demais e possui seu próprio SO Pode-se ter toda uma associação de HV e SO dedicados a um dado conjunto de aplicações Permite a convivência de SO’s diferentes, mantém isolamento e garante segurança entre VM’s Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/6

4 – Estrutura do Sistema Operacional Máquina Virtual Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/6

4 – Estrutura do Sistema Operacional Máquina Virtual Java Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/7

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura Microkernel Tendência atual: núcleo do SO menor e mais simples Serviços disponibilizados por processos dedicados em modo usuário Arquitetura cliente-servidor Processo cliente solicita serviço ao processo servidor deste serviço Trocas de mensagem entre processos clientes e servidores feita pelo microkernel (núcleo) Apenas o microkernel executa em modo kernel Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/8

4 – Estrutura do Sistema Operacional Arquitetura Microkernel Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia 4/8