Administração de Sistemas Operacionais I

Apresentação em tema: "Administração de Sistemas Operacionais I"— Transcrição da apresentação:

1 Administração de Sistemas Operacionais I
Lauro Alves Material -> Redes de computadores 2º Ensino Médio

2 Tópicos O que é um Sistema Operacional?
Sistemas de Grande Porte (Mainframe/Openframe). Sistemas Desktop. Sistemas Multiprocessados. Sistemas Distribuídos. Sistemas de Tempo Real. Sistemas de Assistentes Pessoais. Ambientes Computacionais.

3 O que é um Sistema Operacional?
Um programa que atua como um intermediário entre o usuário (outros programas, outros computadores, “pessoas”) e o hardware de um computador. Os objetivos de um Sistema Operacional são: Executar programas do usuário. Resolver os problemas dos usuários mais facilmente. Tornar o computador conveniente para se utilizar. Usar o hardware do computador de maneira eficiente Conveniência versus Eficiência

4 Componentes de um Sistema de Computação
Hardware - fornece os recursos básicos para se realizar a computação propriamente dita (CPU, Memória, Dispositivos de I/O). Kernel - controla e coordena o uso do hardware através dos programas dos usuários Aplicativos e Utilitários - define a maneira como os recursos do sistema são usados para resolver a computação dos problemas dos usuários. Usuários - podem ser os usuários regulares, programadores, analistas, programas e computadores.

5 Outras definições para Sistemas Operacionais
Um sistema operacional é um programa, ou conjunto de programas, especialmente desenvolvido para oferecer, da forma mais simples e transparente possível, os recursos de um sistema computacional aos seus usuários, controlando e organizando o uso destes recursos de maneira que se obtenha um sistema eficiente e seguro. Alocador de Recursos  Gerencia, atribui e libera recursos. Programa de Controle  Controla a execução dos programas dos usuários e as operações dos dispositivos de I/O. Kernel  É um programa que fica em execução praticamente a todo instante.

6 Objetivos de um sistema operacional
O sistema operacional deve atender aos seguintes princípios: Oferecer os recursos do sistema de forma simples e transparente; Gerenciar a utilização dos recursos existentes buscando seu uso eficiente em termos do sistema; e Garantir a integridade e a segurança dos dados armazenados e processados no sistema e também de seus recursos físicos. Obs.: Além destes objetivos, um sistema operacional também deve proporcionar uma interface adequada para que ele possa ser utilizado pelos seus usuários.

7 Interfaces Historicamente as primeiras interfaces dos sistemas operacionais eram baseadas em um conjunto de palavras-chave (comandos) e mensagens de diálogo que permitiam a execução de tarefas e a comunicação entre homem (o operador) e máquina. Estes comandos e mensagens definiam a Interface Humano-Computador (IHC) daquele sistema. Atualmente as interfaces baseadas em modo texto estão em desuso, sendo substituídas por interfaces gráficas mais modernas e simples que buscam facilitar a utiliz~çãoo do computador através de sua aparência atraente e uso intuitivo.

8 Breve Histórico Década de 40
Os primeiros computadores eram realmente grandes máquinas de calcular. Compostas por circuitos baseados em relês e outros dispositivos eletromecânicos, estas máquinas eram muito grandes, lentas, consumiam muita energia elétrica e eram de difícil operação. Esta tecnologia foi progressivamente substituída pelas válvulas eletrônicas, um pouco mais confiáveis e rápidas, embora muito mais caras. Com isso os computadores da época eram caríssimos, restringindo seu uso a organismos militares, agências governamentais e grandes universidades. O uso do computador era claramente experimental.

9 Breve Histórico Década de 50
A descoberta do transistor deu novo impulso a eletrônica e aos computadores. Apesar de seu custo ainda alto, já era possível fabricar e vender computadores para grandes empresas e organismos governamentais, tanto que em 1951 surge o primeiro computador comercial, o Univac-I (Universal Automatic Computer ) e em 1953 a IBM lançaa seu primeiro computador digital, o IBM 701. Para programá-los ainda era necessário conhecer detalhes sobre seus circuitos e sobre o funcionamento de seus dispositivos. Tais exigências faziam que os computadores só pudessem ser utilizados por especialistas em eletrônica e programação.

10 Breve Histórico Década de 60
Buscando uma utilização mais eficiente e segura dos computadores, os sistemas operacionais foram se tornando cada vez mais complexos, passando a administrar os recursos do computador de forma cada vez mais sofisticada.  Um dos primeiros avanços ocorridos na década de 60 foi a utilização da multiprogramação. Segundo Deitel: Multiprogramação é quando vários jobs estãoo na memória principal simultaneamente, enquanto o processador é chaveado de um job para outro job fazendo-os avançarem enquanto os dispositivos periféricos são mantidos em uso quase constante. [DEI92, p. 4]

11 Breve Histórico Década de 70 e 80
Estas décadas são marcadas especialmente pelo crescimento em tamanho, sofisticação e complexidade dos sistemas computacionais. Aparece o termo mainframe (computador principal) e tornam-se cada vez mais comuns os centros de processamento de dados (CPDs) corporativos de uso privativo e bureaus de processamento de dados que vendiam serviços para terceiros. Surge o primeiro microprocessador comercial integrado em um único chip, o Intel 4004 em 1971

12 Breve Histórico Década de 2000
O desenvolvimento e miniaturização de novos componentes eletrônicos em adição e a utilização de novos processos de fabricação associados a grande expansão das redes digitais de telefonia móvel permitem que muitos milhões de usuários se beneficiem de equipamentos que somam as características de telefones portáteis com PDAs cada vez mais sofisticados. Os computadores dedicados e os de uso genérico estão se tornando cada vez mais populares em contraste com as necessidades e exigências mais sofisticadas de seus usuários. O número de usuários de computador tambem cresce vertiginosamente, impulsionando os fabricantes a criarem novos produtos, serviços e soluções.

13 Breve Histórico Década de 2000
O desenvolvimento e miniaturização de novos componentes eletrônicos em adição e a utilização de novos processos de fabricação associados a grande expansão das redes digitais de telefonia móvel permitem que muitos milhões de usuários se beneficiem de equipamentos que somam as características de telefones portáteis com PDAs cada vez mais sofisticados. Os computadores dedicados e os de uso genérico estão se tornando cada vez mais populares em contraste com as necessidades e exigências mais sofisticadas de seus usuários. O número de usuários de computador tambem cresce vertiginosamente, impulsionando os fabricantes a criarem novos produtos, serviços e soluções.

14 Tipos de Sistemas Operacionais
O surgimento dos diversos tipos de SO está Intimamente relacionado com a evolução do hardware e das aplicações por ele suportadas.

15 Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa
Processador, memória e periféricos dedicados a execução de um único programa (na memória). Simples de implementação. Não existe preocupação com compartilhamento de recursos Processador ocioso enquanto programa aguarda algum evento (exemplo: digitação de um dado) Memória subutilizada (não preenchida completamente, Apenas um programa) Periféricos dedicados a um único usuário

16 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Vários programas dividem os recursos (processador, memória e periféricos) Na memória podem existir vários programas Programas concorrem entre si o acesso a CPU Melhor uso da memória principal.

17 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa

18 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Sistemas Batch Programas submetidos são armazenados em fitas/discos onde são executado sequencialmente . A UCP pode processar seqüencialmente cada job, diminuindo o tempo de execução dos jobs e o tempo de transição entre eles. Programas (Jobs) normalmente não exige iteração com usuário - Programas envolvendo cálculos numéricos, compilações, etc.

19 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa

20 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Sistemas de Tempo Compatilhado Processador Compartilhado. Vários programas sendo executados pela divisão do tempo do processador em intervalos Time-Slace (fatia de tempo). Programa não concluído no Time-Slace é substituído por outro. Memória e periféricos são também compartilhados. Impressão de que todo sistema dedicado ao programa. Permite a interação com o usuário - Implementação complexa.

21 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa

22 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Sistemas de Tempo Real Semelhantes em implementação ao sistema de tempo compartilhado - Diferença: tempo de resposta exigido no processamento. - Idéia de “Time-Slice” não existe: O programa detém o processador (UCP) o tempo que for necessário, ou até que apareça outro programa mais prioritário (este controle é feito pela aplicação e não pelo Sistema operacional) Monitoramente de refinarias, controle de tráfego aéreo, de usinas (aplicações onde o tempo de resposta é fundamental)