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Sistemas Operacionais

Visão Geral de Sistemas Operacionais

TADS - SO – Aula 2
Prof. Charles Fortes
chalkmaster@gmail.com
Sobre seu Professor

2
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
Antes de mais nada

4
Algum Aluno Começando Hoje?
Acolhida
Entrada tardia e Recuperação Paralela

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Atualizando a Turma

6
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
Estamos em dia com nosso PEA

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Mundo 1 - Visão Geral de Sistemas Operacionais

Hardware e software, Concorrência

Reposição 1

Visão Geral de SO

Conceitos Básicos de SO
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História da Computação

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Apresentação Google Glass
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HowTo
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Flexible AMOLED
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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
Previously on TADS-SO...

12
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
Visão Geral de SO

14
Maquinas de Camadas

15
Maquinas de Camadas

Hardware como Software e Software como
Hardware? Isto é Possível?

16
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
Maquinas de Camadas

A primeira visão do é sobre duas camadas

Dave

Aplicação

Hardware

18
Maquinas de Camadas

Os mais experientes enxergam e 3 camadas

Dave

Aplicação

Sistema
Operacion
al

Hardware

19
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
Tipos de Sistemas Operacionais

21
Tipos de Sistemas Operacionais

Tipos de Sistemas Operacionais

Monoprogramáveis
Monotarefas

Multiprogramáveis
Multitarefas

Multiprocessadores

22
Monoprogramáveis - Monotarefa

23
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
Multiprogramáveis - Multitarefas

25
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
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
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
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
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
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
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
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
Sistemas com múltiplos processadores

34
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
Sistemas com múltiplos
processadores

A comunicação entre as UCPs podem ser fortemente ou fracamente
acopladas

36
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
Sistemas com múltiplos
processadores

Sistemas fortemente acoplados

Todos os dispositivos de E/S são geridos por um único
Conhecidos como
SO
Multiprocessadores

38
Sistemas com múltiplos
processadores

Sistemas fortemente acoplados

E podem ser divididos em SMP (Symmetric Multiprocessors)
e NUMA (Non-Uniform Memory Access).

39
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
Sistemas com múltiplos
processadores
Sistemas fortemente acoplados

UCP

Dispositivos
de E/ S

Memória
Principal

UCP

Dispositivos
de E/ S

41
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
Sistemas com múltiplos
processadores

Sistemas fracamente acoplados

E podem ser divididos em SOR (Sistema Operacionais de
Rede) e SD (Sistemas Distribuídos)

43
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
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
Sistemas com múltiplos
processadores

Sistemas fracamente acoplados

link de comunicação
UCP

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Principal

UCP

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Memória
Principal

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46
Exercício para entregar por e-mail
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Assunto: [TADS_ASO] Exercício Capítulo 1
Prazo limite: 06/03/2014 às 18h04m horário de
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(valerá o horário que o google marcar como “recebido” no e-mail)
47
Livro texto: Arquitetura de Sistemas Operacionais 4ªed.
Capítulo 1 – Item 1.6 página 22
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Se pegar as respostas na internet ou eu receber 2 iguais eu anulo o exercício

Valendo:

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