Curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática

Apresentação em tema: "Curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática"— Transcrição da apresentação:

1 Curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática
Fernandes Gonçalves Sistema Operacional 1

2 TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS
Monoprogramáveis / Monotarefa Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas com Múltiplos Processadores

3 SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA
Execução de um único programa (job); Qualquer outro programa, para ser executado, deveria aguardar o término do programa corrente;

4 Multiprogramavéis/Multitarefa
Os SOs multiprogramáveis ou multitarefas são uma evolução do SO monoprogramáveis. Neste tipo de SO os recursos computacionais são compartilhados entre diversos usuários e aplicações. Aqui várias aplicações compartilham esses mesmos recursos. Aqui também, enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste intervalo de tempo.

5 Monotarefa - multitarefa
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6 SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS / MULTITAREFA
Mais complexos e mais eficientes; Vários programas dividem os mesmos recursos; Aumento da produtividade dos seus usuários e a redução de custos;

7 Do ponto de vista do número de usuários
Monousuário: apenas um e só um usuário trabalha de cada vez. Ex.: DOS, Windows 95. Multiusuário: permite o uso da máquina por vários usuários ao mesmo tempo, ou seja, cada usuário pode executar um ou mais programas simultaneamente. Ex.: Unix . Um usuário Dois ou mais usuários Monoprogramação / Monotarefa Monousuário Não disponível Multiprogramação / Multitarefa Multiusuário

8 Do ponto de vista da forma de execução:
Sistema monoprogramado ou monotarefa - processador, memória principal e dispositivos de E/S (periféricos) ficam dedicados a um único usuário/programa. Sistema multiprogramado ou multitarefa - Os recursos da máquina são alocados de modo dinâmico entre o número de programas ativos de acordo com o nível de prioridade ou o estágio de execução de cada um dos programas. O sistema operacional gerencia o acesso concorrente aos seus diversos recursos, de forma ordenada e protegida, pelos diversos programas. 8

9 Do ponto de vista da forma de execução:
Nos sistemas monotarefas, os programas são executados instrução-a-instrução, até que seu processamento seja concluído, ou seja, todos os recursos da máquina são alocados para um único programa até a conclusão de sua execução. Por exemplo, enquanto o programa aguarda a digitação de um dado, o processador fica ocioso sem realizar qualquer tarefa; a memória é subtilizada caso o programa não a preencha totalmente e os periféricos, como discos e impressoras, nem sempre são utilizados de forma integral. O sistema operacional só tem capacidade de controlar e gerenciar um programa de cada vez.

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12 Sistemas multitarefa:
O sistema operacional gerencia o acesso concorrente aos seus diversos recursos, de forma ordenada e protegida, pelos diversos programas. Dessa forma é possível aumentar a produtividade e reduzir os custos de utilização do sistema, aproveitando melhor o hardware. Por exemplo, enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados no mesmo intervalo de tempo. 12

13 Sistemas multitarefa:
Os sistemas multitarefa podem ser classificados pela forma com que suas aplicações são gerenciadas/interadas com os usuários, sendo que um sistema operacional pode suportar um ou mais desses tipos de processamento: BATCH (LOTE) TIME-SHARING (TEMPO-COMPARTILHADO) REAL-TIME (TEMPO-REAL)

14 Tipos de sistemas multitarefa:
BATCH (LOTE) - Os programas, quando executados, são armazenados em disco ou fita, onde esperam para serem ‘atendidos’. Processamento batch tem a característica de não exigir a interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas de dados da aplicação são implementadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco. Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em batch são programas envolvendo cálculos numéricos, compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde não é necessária a interação com o usuário. 14

15 Processamento batch tem a característica de não exigir a interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas de dados da aplicação são implementadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco. Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em batch são programas envolvendo cálculos numéricos, compilações, ordenações, backups e todos aqueles onde não é necessária a interação com o usuário.

16 Exemplo de Sistema Batch
Um sistema “batch” antigo. (a) Programadores levam cartões ao (b) 1401 lê batch de jobs em fita. (c) A operadora acopla fita de entrada no (d) O 7094 faz o processamento. (e) A operadora acopla fita de saída no (f) O 1401 imprime a saída.

17 O programador escrevia o programa em papel (geralmente em FORTRAN ou Assembly) e passava o programa para cartões perfurados; Preparava um job – que se constituía do programa, dos dados e de alguma informação de controle sobre a natureza do job – e o levava para um máquina leitora de cartões que lia os jobs em lote e gravava em uma fita magnética; Esta fita magnética era entregue ao operador do computador; O operador então levava os jobs ao computador, organizava todos os jobs com requisitos semelhantes em lotes para serem executados pelo computador, que gravava cada job em uma outra fita magnética; Essas fitas eras levadas a um outra máquina leitora de fitas conectada a uma impressora que mostrava a saída de cada programa.

18 Tipos de sistemas multitarefa:
TIME-SHARING (TEMPO-COMPARTILHADO) - O sistema operacional aloca uma ‘fatia de tempo’ (time-slice) do processador para cada usuário. Caso o programa do usuário não esteja concluído nesse intervalo de tempo, ele é substituído por um de outro usuário, e fica esperando por uma nova fatia de tempo. Permitem a interação dos usuários com o sistema;

19 TIPOS de Trabalhos 19

20 TIPOS de Trabalhos 20

21 Tipos de sistemas multitarefa:
REAL-TIME (TEMPO-REAL) - Semelhante ao time-sharing, sendo a maior diferença o tempo de resposta exigido na execução. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de resposta pode variar sem comprometer as aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos. Não existe a idéia de fatia de tempo, um programa executa o tempo que for necessário, ou até que apareça outro prioritário em função de sua importância.

22 Exemplo de Sistema em Tempo real
Microcomputador que controla o motor dos carros modernos, o sistema de controlo de processos nas refinarias de gasolina, os sistemas de controlo de voo num avião (ex.: simulink f14), o sistema de reserva de bilhetes numa agência de turismo e o sistema de pagamento multibanco.

23 Do ponto de vista do número de processadores:
Sistema monoprocessado - Caracteriza-se por possuir um único processador, sendo este controlado pelo sistema operacional instalado. Ex.: Microcomputador PC com Windows 98 Sistema multiprocessado - Caracteriza-se por possuir mais de um processador, sendo que estes podem compartilhar o mesmo sistema operacional, ou cada um pode possuir o seu próprio sistema.

24 Sistemas multiprocessados:
O multiprocessamento mantém todos os   conceitos de multiprogramação, só que aplicados a vários processadores. Com o multiprocessamento, novos problemas de concorrência foram surgindo, pois vários processadores podem estar acessando as mesmas áreas de memória, além da dificuldade de interligação eficiente dos processadores, memória e periféricos. Para o desenvolvimento de sistemas operacionais com múltiplos processadores é importante que se conheça a forma de comunicação entre esses processadores e o grau de compartilhamento da memória principal e dos dispositivos de E/S.

25 Em função desses fatores, podemos classificar os sistemas em:
Fortemente acoplados(simétricos e assimétricos) Dois ou mais processadores compartilhando uma única memória e controlados por apenas um único SO. Os Simétricos os processadores tem a mesma função. Assmétricos, os processadores pode fazer serviços do sistema operacional. Fracamente acoplados ( S.O. de redes e distribuídos) Dois ou mais sistemas de computação interligados, sendo que cada sistema possui o seu próprio S.O. Os Simétricos os processadores tem a mesma função. Assmétricos, os processadores pode fazer serviços do sistema operacional. 25

26 Sistemas Operacionais
MS-DOS Windows (95, 98, NT, XP, Vista) UNIX LINUX Solaris OS/2 (IBM - micros) Mac OS (Apple - Machintosh) MCP (Unisys - Mainframe) VSE (IBM - Mainframe) MVS (IBM - Mainframe) Gerenciadores de Rede Windows NT, XP, Vista UNIX Ware LINUX Red Hat, Ubuntu Solaris Novell Netware LANtastic Os Simétricos os processadores tem a mesma função. Assmétricos, os processadores pode fazer serviços do sistema operacional. 26

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28 ESTRUTURA DO SO Formado por um conjunto de rotinas (procedimentos) que oferecem serviços aos usuários do sistema e suas aplicações, bem como a outras rotinas do próprio sistema. Esse conjunto de rotinas é chamado núcleo do sistema ou kernel (cérebro). 28

29 O que é Kernel Kernel é núcleo do sistema operacional. Ele é o grande responsável por fazer a interação entre essas camadas. Em outras palavras, é o Kernel que gerencia os recursos do sistema e permite que os programas façam uso deles. 29

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32 ESTRUTURA DO SO Shell: É o programa que recebe e conecta os comandos digitados pelo usuário ao Kernel. Oferece fácil conexão entre o usuário e computador. Interpreta os comandos digitados pelo usuário e os traduz, eliminando a necessidade de se comunicar diretamente com o Kernel. 

33 Divisão de Acesso do Sistema Operacional
Modo Usuário: Esse modo protege o hardware da ação direta do usuário. Ele Estabelece critérios de uso dos recursos e ordem de acesso aos mesmos, impedindo violação de espaço de memória de processos concorrentes e tentativas de acesso simultâneo a um mesmo recurso  gerência e proteção dos dispositivos. O modo usuário é feito de subsistemas com capacidade de transmitir requisições para os drives modo núcleo apropriados usando um gerenciador de entrada/saída. Dois subsistemas constituem a camada de modo usuário: o sistema Ambiental e o sistema Integral. 33

34 Divisão de Acesso do Sistema Operacional
Modo Kernel: Esse modo protege o hardware da ação direta do usuário. Ele Estabelece critérios de uso dos recursos e ordem de acesso aos mesmos, impedindo violação de espaço de memória de processos concorrentes e tentativas de acesso simultâneo a um mesmo recurso  gerência e proteção dos dispositivos. No modo Kernel, quando o CPU está em modo kernel, ele é considerado confiável de execução de software , e assim ele pode executar qualquer instrução e referenciar qualquer memória de endereços (ou seja, locais na memória).   O kernel (que é o núcleo do sistema operacional e tem controle total sobre tudo o que ocorre no sistema) é um software confiável, mas todos os outros programas são considerados software não confiável.   Assim, todos os software de modo usuário deve solicitar o uso do kernel por meio de uma chamada de sistema para executar instruções privilegiadas, como o processo de criação ou entrada / saída de operações.  34

35 Divisão de Acesso do Sistema Operacional
Que têm o poder de comprometer o sistema são conhecidas como instruções privilegiadas (modo kernel), enquanto as instruções não-privilegiadas( modo usuário) são as que não oferecem perigo ao sistema.

36 SYSTEM CALLS Mecanismo de proteção ao núcleo do sistema e de acesso aos seus serviços. O usuário (ou aplicação), quando deseja solicitar algum serviço do sistema, realiza uma chamada a uma de suas rotinas (ou serviços) através da system calls (chamadas ao sistema). são funções que os programas dos usuários podem usar para acessar os serviços do núcleo; Exemplo: ls, mkdir, cd, format, cat , wait, kill....

37 CURSO TÉCNICO - CONTEÚDO
Sistemas Operacionais I - Trabalho 1° Percurso: -03/8/ Tipos de Sistemas Operacionais - Trabalho 2° Percurso: - 14/09/2011 – Sistema Operacional Móveis - Trabalho 3° Percurso: - 05/10/2011 – Sistema Operacional Linux - Trabalho 4° Percurso: - 09/11/2011 –

38 CURSO TÉCNICO - CONTEÚDO
Sistemas Operacionais I - Trabalho 2° Percurso: - 15/09/2011 – Sistema Operacional Móveis - Descrever o seu funcionamento, os aplicativos e as caracteristicas dos que estão dominando o mercado: Symbiam Windows Phone Android Mac OSX – Iphones Fazer um conclusão sobre sua opinião a respeito desses sistemas operacionais