Sistemas Operacionais - Aula 2 - Visão Geral de Sistemas Operacionais

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  1. 1. Sistemas Operacionais Visão Geral de Sistemas Operacionais TADS - SO – Aula 2 Prof. Charles Fortes chalkmaster@gmail.com
  2. 2. Sobre seu Professor 2
  3. 3. Charles Fortes Web Desktop Mobile Desenvolvimento Practices Patterns Modeling Arquitetura Git TFS SV N Versionamento MSSQ L MySQ L NoSQL Bancos de Dados MATC – Microsoft Technical Audience Contributo Embaixador Windows
  4. 4. Antes de mais nada 4
  5. 5. Algum Aluno Começando Hoje? Acolhida Entrada tardia e Recuperação Paralela 5
  6. 6. Atualizando a Turma 6
  7. 7. Time TADS-SO 0 X3 | x 15 24750 Conceitos Básicos de SO Course Clear! | x 15 47 – 6 – 1 + 0 + 15 = 55 55 * 3 * 165 = 24750 7
  8. 8. Estamos em dia com nosso PEA 8
  9. 9. Mundo 1 - Visão Geral de Sistemas Operacionais Hardware e software, Concorrência Reposição 1 Visão Geral de SO Conceitos Básicos de SO 9
  10. 10. Como dito na ultima aula 10
  11. 11. História da Computação Futuro Apresentação Google Glass http://www.youtube.com/watch?v=JSnB06um5r4 HowTo http://www.youtube.com/watch?v=4EvNxWhskf8 Flexible AMOLED http://www.youtube.com/watch?v=mLMWXBv5rY4 Levitação quântica (http://www.quantumlevitation.com/) Demo: http://phys.org/news/2011-10-quantum-levitating-video-viral.html HowTo: http://www.youtube.com/watch?v=VyOtIsnG71U Kit Completo: 5.500usd 11
  12. 12. Previously on TADS-SO... 12
  13. 13. 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 13
  14. 14. Visão Geral de SO 14
  15. 15. Maquinas de Camadas 15
  16. 16. Maquinas de Camadas Hardware como Software e Software como Hardware? Isto é Possível? 16
  17. 17. Maquinas de Camadas Uma operação efetuada pelo software pode ser implementada em hardware, e uma operação efetuada pelo hardware pode ser simulada pelo software. Hardware e software são logicamente equivalentes. 17
  18. 18. Maquinas de Camadas A primeira visão do é sobre duas camadas Dave Aplicação Hardware 18
  19. 19. Maquinas de Camadas Os mais experientes enxergam e 3 camadas Dave Aplicação Sistema Operacion al Hardware 19
  20. 20. Maquinas de Camadas Mas elas se quebram em muito mais, hoje em dia o mais comum é vê-la como abaixo: Aplicativos Utilitários Sistema Operacional Linguagem de máquina Microprogramação Circuitos Eletrônicos 20
  21. 21. Tipos de Sistemas Operacionais 21
  22. 22. Tipos de Sistemas Operacionais Tipos de Sistemas Operacionais Monoprogramáveis Monotarefas Multiprogramáveis Multitarefas Multiprocessadores 22
  23. 23. Monoprogramáveis - Monotarefa 23
  24. 24. Monoprogramáveis - Monotarefa Os sistemas monoprogramáveis são aqueles que dedicam todos os seus recursos a execução de uma única tarefa por vez Caracterizado pela subutilização dos recursos de processamento e memória 24
  25. 25. Multiprogramáveis - Multitarefas 25
  26. 26. Multiprogramáveis - Multitarefas Permitem a execução de várias tarefas ao mesmo tempo. Enquanto uma tarefa aguarda uma ação do usuário, outa tarefa está em execução. Se várias tarefas importantes são executas ao mesmo tempo, o SO gerencia para que cada um tenha seu momento de acesso aos recursos 26
  27. 27. Multiprogramáveis - Multitarefas Eles ainda podem ser classificados como multiusuários ou monousuários Usar seu computador pessoal em casa para editar um texto ou imprimir é monousuário, já no Terminal Services por exemplo, a interação é multiusuários. 27
  28. 28. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistema operacionais multitarefas devem ter alguma forma de gerenciar estas tarefas... Sim, e eles podem ser separados em 3 tipos... Batch, de tempo compartilhado e de tempo real 28
  29. 29. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistemas batch Foram os primeiros a serem criados e lá paras bandas da década de 60 Eram carregados no computador e ficam aguardando sua vez de ser executado e sua saída era armazenada em disco ou fita. TaskSchedule r CronJobs 29
  30. 30. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistemas de tempo compartilhado Permitem a execução de vários programas ao mesmo tempo, dividindo o tempo do processador em pequenos intervalos (timeslice). Quando o tempo do programa termina, ele é interrompido e é dada a vez para outro programa e aguarda outra oportunidade para continuar. Terminal Service (Terminal Burro) 30
  31. 31. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistemas de tempo compartilhado Permitem a execução de vários programas ao mesmo tempo, dividindo o tempo do processador em pequenos intervalos (timeslice). Quando o tempo do programa termina, ele é interrompido e é dada a vez para outro programa e aguarda outra oportunidade para continuar. Ficaram conhecidos como sistemas online Terminal Service (Terminal Burro) 31
  32. 32. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistemas de tempo real Similar ao sistema de tempo compartilhado, porém com diferença no tempo de processamento da aplicação. O tempo de processamento devem estar dentro de limites rígidos, e quebra-los pode causar problemas irreparáveis... 32
  33. 33. Multiprogramáveis - Multitarefas Sistemas de tempo real A aplicação vai ser executada pelo tempo necessário ou até que uma aplicação mais importante apareça. O tempo e a importância são definidos pela aplicação. Tráfego aéreo Refinaria de petróleo Usina Nuclear 33
  34. 34. Sistemas com múltiplos processadores 34
  35. 35. Sistemas com múltiplos processadores Vários processadores (UCPs) interligados em um único computador, permitindo que programas sejam executados em paralelo ou mesmo que um único programa seja dividido para ter partes executando paralelamente. http://highscalability.com/ Escalabilidade Disponibilidade Balanceamento de Carga 35
  36. 36. Sistemas com múltiplos processadores A comunicação entre as UCPs podem ser fortemente ou fracamente acopladas 36
  37. 37. Sistemas com múltiplos processadores Uma grande diferença entre os dois é que no fortemente acoplado existe apenas uma memória principal sendo compartilhada por todos os processadores, já no fracamente acoplado, cada um tem sua memória individual. A taxa de transferência de dados entre processador e memória no caso dos fortemente acoplados é maior. 37
  38. 38. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fortemente acoplados Todos os dispositivos de E/S são geridos por um único Conhecidos como SO Multiprocessadores 38
  39. 39. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fortemente acoplados E podem ser divididos em SMP (Symmetric Multiprocessors) e NUMA (Non-Uniform Memory Access). 39
  40. 40. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fortemente acoplados SMP Tempo uniforme de acesso à memória principal NUMA Diversos conjuntos de reunindo processador e memória principal, sendo conectados por uma rede de interconexão. O tempo varia de acordo com sua localização física 40
  41. 41. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fortemente acoplados UCP Dispositivos de E/ S Memória Principal UCP Dispositivos de E/ S 41
  42. 42. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fracamente acoplados Cada sistema funciona de forma independente com seu próprio SO e seus próprios recursos Conhecidos como Multicomputadores 42
  43. 43. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fracamente acoplados E podem ser divididos em SOR (Sistema Operacionais de Rede) e SD (Sistemas Distribuídos) 43
  44. 44. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fracamente acoplados A principal diferença entre eles é a capacidade do SO em criar uma imagem única dos serviços disponibilizados pela rede 44
  45. 45. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fracamente acoplados SOR Compartilham recursos como impressoras e pastas nas redes. Para este caso, é importante saber que os usuários tem consciência da existência dos hosts e escolhem explicitamente entre eles. Sistemas Distribuídos Neste uma aplicação é distribuída pelos computadores mas se comportam como apenas uma aplicação. Para o usuário é como se não houvesse rede. 45
  46. 46. Sistemas com múltiplos processadores Sistemas fracamente acoplados link de comunicação UCP Memória Principal UCP Dispositivos de E/ S Memória Principal Dispositivos de E/ S 46
  47. 47. Exercício para entregar por e-mail Enviar para: chalkmaster@gmail.com Assunto: [TADS_ASO] Exercício Capítulo 1 Prazo limite: 06/03/2014 às 18h04m horário de Brasília (valerá o horário que o google marcar como “recebido” no e-mail) 47
  48. 48. Livro texto: Arquitetura de Sistemas Operacionais 4ªed. Capítulo 1 – Item 1.6 página 22 As 20 Questões Se pegar as respostas na internet ou eu receber 2 iguais eu anulo o exercício Valendo: 1x 48
  49. 49. Exercício parte 1 de 2 49
  50. 50. Exercício parte 2 de 2 50
  51. 51. Dúvidas? chalkmaster@gmail.com

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