Sistemas Operacionais

Apresentação em tema: "Sistemas Operacionais"— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Operacionais
Aula 03 1 Prof. Guedes 1

2 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um S.O.
PLANEJAMENTO 1- Conceitos Básicos: Visão geral de um S.O. Funções Básicas Máquina de Camadas Tipos de Sistemas Operacionais 2- Conceitos Básicos: Hardware e Software Hardware Processador Memórias Dispositivos de I/O Barramento Pipelining Arquiteturas RISC e CISC Matéria Estudada Prof. Fabiano Sabha

3 2- Conceitos Básicos: Hardware e Software (continuação)
PLANEJAMENTO 2- Conceitos Básicos: Hardware e Software (continuação) Software Tradutor Interpretador Linker Loader Depurador 3- Conceitos Básicos: Concorrência Sistemas Monoprogramáveis x Multiprogramáveis Interrupções e Exceções Operações de I/O Buffering Spooling Reentrância Prof. Fabiano Sabha

4 4- Conceitos Básicos: Estrutura do S.O. Funções do Núcleo
Próximas Aulas PLANEJAMENTO 4- Conceitos Básicos: Estrutura do S.O. Funções do Núcleo Modo de Acesso Rotinas do S.O. e system Calls Chamada de rotinas do S.O Linguagem de Comandos Ativação / desativação do Sistema Arquiteturas do Núcleo 5- Processos Estrutura do Processo Estados do Processo Mudança de Estados Criação e Eliminação de Processos Formas de Criação de Processos Prof. Fabiano Sabha

5 Sistemas Operacionais Conceitos de Hardware e Software
Cap. 2 – PLT pág. 24 5 Prof. Guedes 5

6 Hardware Processador, memória principal, cache e memória secundária Dispositivos de E/S e barramento Pipelining e arquiteturas RISC e CISC Análise de desempenho Software Tradutor, interpretador e linker Loader e depurador Interpretador de comandos e linguagem de controle Ativação/desativação do sistema Prof. Fabiano Sabha

7 Sistema computacional
HARDWARE Sistema computacional Prof. Fabiano Sabha

8 Unidade Central de Processamento (UCP) Unicade de Controle (UC)
PROCESSADOR Unidade Central de Processamento (UCP) Unicade de Controle (UC) Unidade Lógica e Aritmética (ULA) Clock Registradores CI ou PC AP ou SP PSW (registrador de status) Prof. Fabiano Sabha

9 É a memória “real” onde são armazenados instruções e dados.
MEMÓRIAS Memória Principal É a memória “real” onde são armazenados instruções e dados. Memória Cache É uma memória volátil de alta velocidade. Memória Secundária É o meio permanente de Armazenamento Prof. Fabiano Sabha

10 MEMÓRIA PRINCIPAL COM 64 Kbytes
Vide Tabela 2.1 Ciclo de leitura e gravação Prof. Fabiano Sabha

11 RELAÇÃO ENTRE OS DISPOSITIVOS DE ARMAZENAMENTO
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12 São classificados em 3 tipos: Processador-memória Barramento de I/O
O barramento ou Bus é um meio de comunicação compartilhado, permite a comunicação entre as unidades funcionais de um sistema computacional. São classificados em 3 tipos: Processador-memória Barramento de I/O Barramento de Backplane Prof. Fabiano Sabha

13 BARRAMENTO PROCESSADOR-MEMÓRIA Curta extensão e alta velocidade
Otimiza a transferencia de informação (processador x memória) BARRAMENTO DE ENTRADA E SAIDA Longa extensão e baixa velocidade Permite a conexão de diferentes dispositivos BARRAMENTO DE BACKPLANE Utiliza um “Terceiro” Barramento Para sistemas de alto desempenho Prof. Fabiano Sabha

14 BARRAMENTO S: PROCESSADOR-MEMÓRIA E DE E/S
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15 BARRAMENTO DE BACKPLANE
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16 Pode ser empregada em sistemas com um ou mais processadores
PIPELINING É a técnica que permite ao processador executar múltiplas instruções paralelamente em estágios diferentes. Pode ser empregada em sistemas com um ou mais processadores É a técnica de paralelismo mais utilizada Prof. Fabiano Sabha

17 PIPELINING ( 4 estágios)
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18 ARQUITETURAS RISC e CISC
Poucas Instruções e simples Instruções executadas diretamente pelo hardware Na maioria das instruções, a mem.principal não é acessada Vantagens Ganho de velocidade E facilidade de pipelining Prof. Fabiano Sabha

19 ARQUITETURAS RISC e CISC
Instruções Complexas Instruções interpretadas por microprogramas Qualquer instrução acessa a mem.principal Desvantagens Menor velocidade Pipelining mais dificil Prof. Fabiano Sabha

20 MÁQUINA DE NÍVEIS Prof. Fabiano Sabha

21 RISC & CISC Arquitetura RISC Arquitetura CISC Poucas Instruções
Muitas Instruções Instruções executadas pelo Hardware Instruções executadas por microcódigo Instruções com formato fixo Instruções com diversos formatos Instruções utilizam poucos ciclos de máquina Instruções utilizam Múltiplos ciclos Instruções com poucos modos de endereçamento Instruções com diversos modos de endereçamento Arquitetura com muitos registradores Arquitetura com poucos registradores Arquitetura pipelining Pouco uso da técnica de pipelining Prof. Fabiano Sabha

22 SOFTWARE Conjunto de programas utilizado como interface entre as necessidades do usuário e a capacidade do hardware. Tradutor Interpretador Linker Loader Depurador Prof. Fabiano Sabha

23 Traduz de a representação simbólica em código de máquina.
TRADUTOR Traduz de a representação simbólica em código de máquina. É gerado um módulo pelo tradutor, chamado módulo-objeto, (na maioria das vezes não pode ser executado, depende de chamadas externas “linkers”) Dependendo do programa-fonte são gerados 2 tipos de módulos-obejto: Montador - Traduz o programa fonte em não-executável Compilador - Traduz o programa fonte em executável Prof. Fabiano Sabha

24 TRADUTOR : MONTADOR & COMPILADOR
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25 É considerado um tradutor que não gera módulo-objeto Exemplo: Basic
INTERPRETADOR É considerado um tradutor que não gera módulo-objeto Exemplo: Basic Maior desvantagem: Tempo gasto na tradução do programa toda vez que for utilizado. Prof. Fabiano Sabha

26 LINKER Utilitário responsável por gerar, a partir de um ou mais módulos-objeto, um único executável. outra função: realocação, determina qual a região de memória o programa será carregado. Prof. Fabiano Sabha

27 LOADER Carregar na memória principal um programa para ser executado
Loader absoluto – conhecer apenas o endereço de memória inicial e o tamanho do módulo Loader relocável – Pode ser carregado em qualquer posição de memória. Prof. Fabiano Sabha

28 Permite acompanhar a execução de um programa e detectar erros
DEPURADOR Permite acompanhar a execução de um programa e detectar erros Visualização e alteração de variáveis Breakpoints (pontos de parada) Watchpoints (alteração de variáveis) Prof. Fabiano Sabha