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Arquitetura de Sistemas Operacionais
Técnico em Informática MBI1 e NBI1 Estrutura do Sistema Operacional
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Sumário Introdução System calls Modos de acesso Arquitetura monolítica
Arquitetura em camadas Máquina virtual Arquitetura microkernel
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Introdução Sistema computacional
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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.
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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
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System Calls System call
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System Calls Funções Gerência de processos e threads
Gerência de memória Gerência do sistema de arquivos Gerência de dispositivos
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Modos de Acesso Tipos de instruções Modos de acesso Privilegiadas
Não-privilegiadas Modos de acesso Usuário Kernel ou supervisor
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Modos de Acesso Chamada a uma rotina do sistema
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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
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Arquitetura Monolítica
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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
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Arquitetura de Camadas
Arquitetura do OpenVMS
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Máquina Virtual Máquina virtual
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Máquina Virtual Máquina virtual Java
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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
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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
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Arquitetura Microkernel
