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Sistemas Operacionais
Profa. Regina Borges de Araujo
Livro Texto
- Sistemas Operacionais Modernos. Tanenbaum, A., Pearson
Outras Referências
- Operating Systems – Deitel, H., Deitel, P. & Choffnes, D., 3rd edition, Pearson, Prentice Hall, 2003
- Sistemas Operacionais – Conceitos e Aplicações. Silberschatz, Galvin & Gagne,Editora Campus, 2001
Informações sobre o curso
http://www.dc.ufscar.br/~regina/apresentaso.html
Introdução
Capítulo 1
1.1 O que é um sistema operacional
1.2 História dos sistemas operacionais
1.3 O zoológico de sistemas operacionais
1.4 Revisão sobre hardware de computadores
1.5 Conceitos sobre sistemas operacionais
1.6 Chamadas ao sistema
1.7 Estrutura de sistemas operacionais
O que é um Sistema Operacional
- É uma máquina estendida
- Oculta os detalhes complicados que têm quer ser
executados
- Apresenta ao usuário uma máquina virtual, mais
fácil de usar
- É um gerenciador de recurso
- Cada programa tem um tempo com o recurso
- Cada programa tem um espaço no recurso
História dos Sistemas Operacionais (1)
- Primeira geração 1945 - 1955
- Válvulas, painéis de programação
- Segunda geração 1955 - 1965
- transistores, sistemas em lote
- Terceira geração 1965 – 1980
- Quarta geração 1980 – presente
- Quinta geração – a partir do ano 2000
História dos Sistemas Operacionais (3)
Estrutura de um job FMS típico – 2a. geração
História dos Sistemas Operacionais (4)
- Sistema de multiprogramação
- Spooling
- Compartilhamento de tempo
Terceira geração 1965 – 1980
- Sistemas Operacionais de Rede
- Sistemas Distribuídos
- Internet/WWW
- Servidores WWW
- MS/Windows x Linux
- Internet 2
- Novas Aplicações (MM, Realidade Virtual)
História dos Sistemas Operacionais (6)
Quarta geração 1980 – presente
Computação Ubíqua
“É a visão de um mundo no qual o custo do poder computacional e das comunicações digitais tornam-se tão baratos a ponto de poderem ser embutidos em todos os objetos que nos cercam no dia-a-dia”
Frank Stajano, 2003 – Cambridge University
História dos Sistemas Operacionais (7)
Quinta geração – a partir de 2000
- Sistemas Operacionais de Computadores de Grande Porte - Capacidade de E/S, processamento de vários jobs de uma vez - Serviços típicos: lote, processamento de transação e tempo compartilhado
- Sistemas Operacionais de Servidores
- Servem múltiplos usuários de uma vez (compartilhamento de recursos de software e hardware) via rede.
- Sistemas Operacionais de Multiprocessadores
- Múltiplas CPUs num único sistema (computadores paralelos, multicomputadores ou multiprocessadores)
- Sistemas Operacionais de Computadores Pessoais
O Zoológico de Sistemas
Operacionais (1)
- Tempo Real
- Tempo é o parâmetro chave
- Tempo real crítico x não crítico
- Embarcados
- Pequenos computadores e TVs, celulares, fornos de microondas
- Restrições de tamanho, memória e potência (PalmOS, W/CE – Consumer Electronics)
- Cartão Inteligente
- Restrições extremas de tamanho de memória e poder de processamento
- JVM em ROM
- S.O. primitivo gerencia desde uma única função até tratamento de múltiplas applets
O Zoológico de Sistemas
Operacionais (2)
Processadores
- Busca, decodifica e executa instruções
- Cada UCP tem um conjunto específico de instruções a executar
- Tempo de acesso x tempo de execução => leva à necessidade de ter Registradores (PC, ponteiro de pilha, PSW)
- S.O. sabe sobre todos os registradores (chaveamento de contexto)
- UCPs mais complexas ( pipeline, superescalar) => exigem S.Os e compiladores mais complexos
- S.O.: modo núcleo (acesso total ao hardware) e modo usuário (subconjunto de chamadas ao sistema para acesso ao hardware)
- Programa do usuário obtém serviços do S.O. => Chamadas ao Sistema => TRAP (muda de modo usuário para modo núcleo)
Revisão sobre hardware de
computadores (2)
Revisão sobre hardware de
computadores (3)
(a) Um pipeline de três estágios (b) Uma CPU superescalar
Memória
- Ideal: extremamente rápida, grande e barata => nenhuma tecnologia satisfaz => hierarquia de camadas
- Registradores > cache > Memória principal > discos magnéticos > fitas magnéticas
- Discos – rotação a 5400, 7200, 10800 rpm
- Trilha (dividida em setores)
- Setores (512 bytes)
- Cilindro
- Tempos de disco
- de um cilindro ao próximo: 1ms
- de um cilindro para um cilindro aleatório: 5 a 10 ms
- espera posicionar setor: 5 a 10 ms
- R/W: 5 a 160MB/s
- Fitas – baixo custo
- ROM/EEPROM/FlashRAM (muito mais lento para escrever do que RAM)/CMOS
- Memória e multiprogramação (MMU e o S.O. – problemas de proteção e relocação)
Revisão sobre hardware de
computadores (5)
Revisão sobre hardware de
computadores(6)
Estrutura de uma unidade de disco
