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Introdução aos Sistemas Operacionais
Adão de Melo Neto
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Computador Digital
Constituído por um conjunto
de componentes interligados
(hardware): processadores, memórias,
registradores, barramentos, monitores
impressoras, mouse, etc
Computador Manipulam dados na forma de bits
(bits 0 e 1) => uma maneira confiável
de representação
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Computador
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COMPUTADOR
- PROCESSADOR (UCP – UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO)
- Controlar as funções realizadas por cada subsistema
-Executar programas em linguagem de máquina armazenados e na memória principal
Programa (em linguagem de máquina): é uma série de instruções, armazenadas na memória
principal (na forma de 0’s e 1’s), executadas seqüencialmente pela UCP (processador) através de
operações básicas conhecidas pela mesma. Qualquer coisa que venha a ser executado no
computador tem de ser convertido em linguagem de máquina, armazenado na memória
principal, a fim de ser executado pelo processador.
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SISTEMA OPERACIONAL(SO)
DEFINIÇÃO
É um conjunto de rotinas
(é um programa, e portanto executado pelo processador)
que controla o funcionamento do computador como
gerente dos diversos recursos do computador
(processadores, memórias e
dispositivos de entrada e saída).
Facilita o acesso aos
recursos do sistema
Permite o compartilhamento de
recursos de forma
organizada
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Sistema Operacional
Facilita o acesso aos
recursos do sistema
Disponibiliza uma Interface entre os usuários e Recursos do sistema
(usuário não precisa conhecer detalhes do hardware).
Permite eficiência e menor chance de erro
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Sistema Operacional
Compartilhamento de recursos de forma organizada
Possibilita o acesso concorrente (“ao mesmo tempo”) aos recursosCompartilhados (memórias, discos, impressoras, por exemplo)de forma organizada e protegida
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Sistema Operacional
Primeiros computadores
– Programação através de fios. Exigia grandeconhecimento do hardware e de sua linguagemde máquina
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Sistema Operacional
Surgimento do SO
– Interação entre usuário/computador mais simples, confiável e eficiente
– Parte física do computador transparente ao usuário
– Usuário enxerga a máquina como sendo apenas o sistema operacional• Nível 0: hardware
• Nível 1: sistema operacional
Sistema Operacional
É um conjunto de rotinas (programa) que controla o funcionamento do
computador como gerente dos diversos
recursos (processadores, memórias e dispositivos de entrada e saída).
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Tipos de Sistemas
Operacionais
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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
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Processador, memória e periféricos dedicados a
execução de um único programa (na memória).
Processador ocioso enquanto programa
aguarda algum evento
(exemplo: digitação de um dado)
Memória principal subutilizada
(não preenchida completamente,
Apenas um programa)
Periféricos dedicados a um único
usuário
Simples de implementação.
Não existe preocupação com
compartilhamento de recursos
Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa
Exemplo: MS_DOS
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Vários programas dividem os recursos
(processador, memória e periféricos)
Na memória podem existir vários programas
Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
Exemplo: MS WINDOWS e LINUX
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Sistema Monoprogramável X Multiprogramável
Desperdício na utilização da UCP (ex: quando programa faz uma leitura no disco) a CPU
fica ocisosa
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Sistema Monoprogramável X
Multiprogramável
Menos desperdício na utilização da UCP
=>Existem vários programas se revezando para utilização da UCP
=>Quando um programa solicita uma operação de E/S, o outro poderá utilizar a UCP
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Sistema de Tempo Compartilhado
(a) 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.
(b) Memória e periféricos são também compartilhados.
(c) Existe a Impressão de que todo sistema dedicado ao programa.
(d) Permite a interação com o usuário
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Sistemas de Tempo Real
(a) Semelhantes em implementação ao sistema de tempo compartilhado.
(b) A 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
(c) Utilizado em monitoramente de refinarias, controle de tráfego aéreo, de
usinas (aplicações onde o tempo de resposta é fundamental)
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REAL TIME LINUX
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Sistemas com múltiplos processadores
- Duas ou mais UCP (processadores) trabalhando em conjunto
- Podemos ter vários programas podem ser executados ao mesmo tempo
(um em cada processador).
- Um único programa dividido em partes para execução simultânea em
mais de um processador