TADS - SO – Aula 6
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Sistemas Operacionais
Estrutura do Sistema Operacional
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Atualizando a Turma
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Conceitos básicos de SO
O que é um sistema operacional?
É um programa ou conjunto de programas cuja função é gerenciar o...
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Conceitos básicos de SO
Hardware e Software são logicamente equivalentes
Sistemas monoprogramáveis executam apenas uma t...
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Conceitos básicos de SO
O Processar é comporto por: Unidade de Controle, Unidade Lógica e Aritmética, e registradores
A ...
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Conceitos básicos de SO
Tradutor: Traduz o programa para linguagem de máquina
Interpretador: Interpreta código direto
Li...
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Conceitos básicos de SO
Multiprogramáveis surgiram pela necessidade de usar melhor
os recursos do computador
Ao final de...
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Kernel
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Kernel
O sistema operacional oferece um conjunto de rotinas e
serviços, que são chamados Núcleo, ou Kernel
Terra ÁtomoC...
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Kernel
Diferente de uma aplicação convencional, a execução das rotinas de um
sistema operacional acontecem de maneira c...
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Kernel
AplicaçãoDave
HardwareSistema
Operacional
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Kernel
Principais funções
Tratamento de Interrupções e Exceções;
Criação e Eliminação de Processos e Threads;
Sincroniz...
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Kernel
Modo de Acesso
Como os recursos são compartilhados por N aplicações, o
núcleo deve garantir as operações não afe...
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Kernel
Quando a aplicação está em modo usuário, acessa a um conjunto restrito
de comandos, já no modo kernel o acesso é...
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Kernel
As vezes acontece de brechas darem poderes
excessivos aos aplicativos em modo usuário
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Kernel
Todo o controle de execução de rotinas do sistema
operacional é realizado pelo mecanismo de SystemCalls
Caso uma...
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Kernel
Também podem ter outros nomes System Services no OpenVMS ou API
(Application program Interface) no Windows
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Kernel
As rotinas podem ser agrupadas em grupos de função
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Kernel
Quando um computador é ligado, o bootLoader que está na ROM da
máquina é ativado e chama o POST (Power-On Self T...
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Kernel
O sistema operacional também possui o processo de desligamento onde o
uma série de passos ordenados são executad...
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Arquiteturas do Kernel
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura monolítica
Vários módulos compilados separadamente e depois linkados, formando
um gr...
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura de camadas
Com o aumento da complexidade, os kernels passaram a organizar seu
código...
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura de camadas
Atualmente, o modelo mais usado é o de duas camadas
Usuário
Kernel
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura de Microkernel
Hoje a tendência é a de que o núcleo seja o menor e mais simples poss...
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura de Microkernel
Neste caso o núcleo fica responsável pela comunicação cliente/servidor
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Arquiteturas do Kernel
Arquitetura de Microkernel
Usando o modelo cliente/servidor, permite que não importa se o servid...
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Arquiteturas do Kernel
Máquinas Virtuais
O Modelo de Máquina Virtual cria um nível intermediário entre o Hardware e
o S...
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Arquiteturas do Kernel
Máquinas Virtuais
Cada VM pode ter um sistema operacional e que executam suas aplicações
como se...
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Arquiteturas do Kernel
Máquinas Virtuais
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Exercício para entregar por e-mail
Enviar para: chalkmaster@gmail.com
Assunto: [TADS_ASO] Exercício Capítulo 4
Prazo li...
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Livro texto: Arquitetura de Sistemas Operacionais 4ªed.
Capítulo 4 – Item 4.9 página 62
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Se pegar as resp...
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Sistemas Operacionais - Aula 6 - Estrutura do Sistema Operacional

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  1. 1. TADS - SO – Aula 6 Prof. Charles Fortes chalkmaster@gmail.com Sistemas Operacionais Estrutura do Sistema Operacional
  2. 2. 2 Atualizando a Turma
  3. 3. 3
  4. 4. 4 Previously on TADS-SO...
  5. 5. 5 Conceitos básicos de SO O que é um sistema operacional? É um programa ou conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do hardware Funções básicas Facilidade de acesso aos recursos do sistema + Compartilhar os recursos de forma organizada e protegida
  6. 6. 6 Conceitos básicos de SO Hardware e Software são logicamente equivalentes Sistemas monoprogramáveis executam apenas uma tarefa por vez Sistemas multiprogramáveis executam várias tarefas “ao mesmo tempo” Sistemas multiprocessadores possuem vários processadores, além disto podem ser fortemente ou fracamente acoplados.
  7. 7. 7 Conceitos básicos de SO O Processar é comporto por: Unidade de Controle, Unidade Lógica e Aritmética, e registradores A memória principal pode ser volátil ou não volátil Memória secundária é o armazenamento de dados “permanente” e não volátil A linguagem de máquina é o que o processador realmente entende e está diretamente ligado a sua arquitetura, que comumente vão ser RISC ou CISC
  8. 8. 8 Conceitos básicos de SO Tradutor: Traduz o programa para linguagem de máquina Interpretador: Interpreta código direto Linker: Liga vários módulos como um só Loader: Carrega o programa na memória Depurador: Acompanhar a execução de um programa
  9. 9. 9 Conceitos básicos de SO Multiprogramáveis surgiram pela necessidade de usar melhor os recursos do computador Ao final de cada instrução, a unidade de controle verifica interrupções e exceções e as trata
  10. 10. 10 Kernel
  11. 11. 11 Kernel O sistema operacional oferece um conjunto de rotinas e serviços, que são chamados Núcleo, ou Kernel Terra ÁtomoCélula
  12. 12. 12 Kernel Diferente de uma aplicação convencional, a execução das rotinas de um sistema operacional acontecem de maneira concorrente, sem uma ordem e dissociada do tempo.
  13. 13. 13 Kernel AplicaçãoDave HardwareSistema Operacional
  14. 14. 14 Kernel Principais funções 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; Gerencia de Memória; Gerencia do Sistema de Arquivos; Gerencia de Dispositivos E/S; Suporte a Redes Locais e Distribuídas; Contabilização do Uso do Sistema; Auditoria e Segurança do Sistema;
  15. 15. 15 Kernel Modo de Acesso Como os recursos são compartilhados por N aplicações, o núcleo deve garantir as operações não afetem a integridade de um sistema Por isso um processador fornece dois modos de acesso: Modo Usuário e Modo Kernel
  16. 16. 16 Kernel Quando a aplicação está em modo usuário, acessa a um conjunto restrito de comandos, já no modo kernel o acesso é ilimitado Kernel Usuário
  17. 17. 17 Kernel As vezes acontece de brechas darem poderes excessivos aos aplicativos em modo usuário
  18. 18. 18 Kernel Todo o controle de execução de rotinas do sistema operacional é realizado pelo mecanismo de SystemCalls Caso uma instrução privilegiada acesse diretamente o hardware sem passar por uma system call, o Hardware a Bloqueia
  19. 19. 19 Kernel Também podem ter outros nomes System Services no OpenVMS ou API (Application program Interface) no Windows
  20. 20. 20 Kernel As rotinas podem ser agrupadas em grupos de função
  21. 21. 21 Kernel Quando um computador é ligado, o bootLoader que está na ROM da máquina é ativado e chama o POST (Power-On Self Test), que testa o hardware básico Em seguida, é verificado se em alguma unidade de armazenamento possui um sistema operacional. Caso encontre, um conjunto de instruções é carregado para a memória em um setor específico chamado de Setor de Boot.
  22. 22. 22 Kernel O sistema operacional também possui o processo de desligamento onde o uma série de passos ordenados são executados para garantir que não haverá perda de dados.
  23. 23. 23 Arquiteturas do Kernel
  24. 24. 24 Arquiteturas do Kernel Arquitetura monolítica Vários módulos compilados separadamente e depois linkados, formando um grande e único programa executável. Era simples e tinha um bom desempenho
  25. 25. 25 Arquiteturas do Kernel Arquitetura de camadas Com o aumento da complexidade, os kernels passaram a organizar seu código em camadas, usando técnicas de programação estruturada e modular Guest Power User Administrator Kernel
  26. 26. 26 Arquiteturas do Kernel Arquitetura de camadas Atualmente, o modelo mais usado é o de duas camadas Usuário Kernel
  27. 27. 27 Arquiteturas do Kernel Arquitetura de Microkernel Hoje a tendência é a de que o núcleo seja o menor e mais simples possível, de forma que os serviços são providos por processos separados. A aplicação que consome o serviço é chamada “cliente” e o processo que a responde é chamado “servidor”.
  28. 28. 28 Arquiteturas do Kernel Arquitetura de Microkernel Neste caso o núcleo fica responsável pela comunicação cliente/servidor
  29. 29. 29 Arquiteturas do Kernel Arquitetura de Microkernel Usando o modelo cliente/servidor, permite que não importa se o servidor está no mesmo computador ou distribuído, já que toda comunicação é feita por mensagens.
  30. 30. 30 Arquiteturas do Kernel Máquinas Virtuais O Modelo de Máquina Virtual cria um nível intermediário entre o Hardware e o Sistema Operacional chamado “Gerencia de Máquina Virtual”
  31. 31. 31 Arquiteturas do Kernel Máquinas Virtuais Cada VM pode ter um sistema operacional e que executam suas aplicações como se o computador todo estivesse dedicado a elas.
  32. 32. 32 Arquiteturas do Kernel Máquinas Virtuais
  33. 33. 33 Exercício para entregar por e-mail Enviar para: chalkmaster@gmail.com Assunto: [TADS_ASO] Exercício Capítulo 4 Prazo limite: 01/05/2014 às 23h59m horário de Brasília (valerá o horário que o google marcar como “recebido” no e-mail)
  34. 34. 34 Livro texto: Arquitetura de Sistemas Operacionais 4ªed. Capítulo 4 – Item 4.9 página 62 As 13 Questões Se pegar as respostas na internet ou eu receber 2 iguais eu anulo o exercício Valendo: 1x
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  36. 36. Dúvidas? chalkmaster@gmail.com

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