Aula24 sistema operacional

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Aula 24 - Fundamentos de Sistema Operacional, curso de Hardware - Microlins Montese - Fortaleza-ce
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Aula24 sistema operacional

  1. 1. 1
  2. 2. Introdução Estrutura dos Sistemas Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Recursos dos Sistemas Operacionais Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores
  3. 3. Fundamentos de Sistema Operacionais Introdução Este é o cara que controla tudo o que fazemos em um sistema computacional, como um desktop, notebook, tablete, smartphone ou qualquer outro dispositivo. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 3
  4. 4. Fundamentos de Sistema Operacionais Introdução Sistema Operacional É um conjunto de programas que controlam varias partes do computador, processador, memória, discos e etc. Ou em outras palavras é a INTERFACE ENTRE O USUÁRIO (Software) E A MÁQUINA (Hardware). Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 4
  5. 5. Fundamentos de Sistema Operacionais Introdução O que o Sistema Operacional faz? Sua principal função é gerenciar o que o usuário solicita, seja para acessar a internet ou carregar algum programa. Controlar a quantidade de memória disponível para as solicitações do usuário, verificar espaço em disco entre outras coisas, em suma, sua função é de gerenciar os recursos básicos do sistemas. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 5
  6. 6. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um sistema computacional Um sistema computacional é formado de vários componentes físicos e lógicos. Físicos temos, o processador, a memória, placa mãe etc. Lógico temos os componentes em camadas do sistema operacional. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 6
  7. 7. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais Sistema Bancário Compiladores Reserva de Passagens Browser Editores Interpretador de comandos Sistema Operacional Linguagem de Máquina Microarquitetura Hardware Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Aplicações Programas do Sistema Hardware 7
  8. 8. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais Como é formado um sistema computacional Hardware Linguagem de Máquina Microarquitetura Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Dispositivos Físicos 8
  9. 9. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é a linguagem de máquina É uma linguagem na forma binária em que a CPU entende, lembrando que um Zero representa uma voltagem zero ou praticamente nula, sem sinal e quando for Hum, tem 5 volts no circuito. Normalmente para o programador é representado por uma notação em Hexadecimal. A linguagem que trata desta programação é conhecida como linguagem de montagem. A mais conhecida é o Assembly. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 9
  10. 10. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é a linguagem de máquina Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 10
  11. 11. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é a microarquitetura É a forma na qual as diversas partes da CPU se agrupa ou seja se agrupa em unidades funcionais chamadas de CORE (Coração em Italiano). Cada core tem umas unidades funcionais, das quais podemos destacar a ULA, Regristradores, UC, OpCode e etc... Simplificando, é a forma na qual se implementa um conjunto de instruções em um processador – Chamado de ISA (Instruction Set Architecture). Ex.: CISC, RISC, MIPS, IA32, IA64... Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 11
  12. 12. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é a microarquitetura  Intel Core i7 – 2600K  Microarquitetura: Sandy Bridge  Arquitetura de Fabricação: 32nm (0,032 μm)  Tam. Die = 216mm²  Transistores = 995 Milhões  Soquete = LGA 1366 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 12
  13. 13. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é a microarquitetura Unidade de medida do processo de fabricação da CPU hoje em dia é dada em nanômetros. 1 mm = 1000 μm 1 μm = 1000 nm 1 nm = 1000 pm 1 mm =0,001 μm 1000 1μm =0,001 nm 1000 32 nm = 0,032 μm 0,032 μm = 0,000032mm Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 13
  14. 14. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que são os dispositivos físicos Dispositivos controlados pelo S.O. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 14
  15. 15. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais Como é formado um sistema computacional Software Sistema Operacional Editores Compiladores Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Interpretador de comandos 15
  16. 16. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um compilador O nome "compilador" é usado principalmente para os programas que traduzem o código fonte de uma linguagem de programação de alto-nível para uma linguagem de programação de baixonível (por exemplo, Assembly ou linguage m de máquina) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 16
  17. 17. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um compilador Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 17
  18. 18. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um compilador Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 18
  19. 19. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um editor Programa usado para manipular arquivos em binário e em Hexadecimal. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 19
  20. 20. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um editor Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 20
  21. 21. Fundamentos de Sistema Operacionais Estrutura dos Sistemas Operacionais O que é um interpretador de comandos Ambiente em linha de comando, representado por um “Prompt” de comando, onde ele fica aguardando os comandos a serem inseridos pelo usuário, para serem recebidos, interpretados e executados. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 21
  22. 22. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Charles Babbage (1791 – 1871) Matemático Inglês que projetou o primeiro computador totalmente mecânico. Foi chamada de Máquina Analítica. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 22
  23. 23. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Adda Lovelace (1815 – 1852) Matemática e escritora, entrou para a História por criar o primeiro algoritmo para ser processado pela Máquina Analítica de BaBBage. Existe uma linguagem de programação chamada ADDA em sua Homenagem. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 23
  24. 24. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 1ª Geração (1945 - 1955)  Válvulas e Painéis de programação  Arquitetura de John Von Neuman  Projeto ENIAC  Matemáticos, engenheiros, físicos, todos projetavam, programavam e operavam. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 24
  25. 25. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 2ª Geração (1955 - 1965) Transistores Sistemas Batch (Lote) Conceito de Job (Trabalho) Uso de um “Computador” para executar cada tarefa.  Modelos da IBM.     O IBM 7090. Curiosidade: o segundo à esquerda é o Smith DeFrance, director do NASA Ames Research Center Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 25
  26. 26. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 2ª Geração (1955 - 1965) a) b) c) Traz os cartões para ser lidos no 1401 Converte os dados do cartão para a fita Leva a fita para ser processada no 7094 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores d) e) f) A fita é processado no 7094 Leva a segunda fita para o 1401 Imprime a saída no 1401 26
  27. 27. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 2ª Geração (1955 - 1965) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 27
  28. 28. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 2ª Geração (1955 - 1965) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 28
  29. 29. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 3ª Geração (1965 - 1980)  Circuitos Integrados  Multiprogramação: Particionar a memória para aproveitar o I/O e os Jobs  Spooling: Simultaneous Peripheral Operational Online – Transferir os Jobs dos cartões para a memória  Timesharing  Projeto Multics (Mit, Bell labs, GE) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 29
  30. 30. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 3ª Geração (1965 - 1980) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 30
  31. 31. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 4ª Geração (1980 até hoje)  Computadores Pessoais  Sistema Operacional CP/M (Control Program for Microcomputers)  Computadores com CPUs Z80, i8080, Digital Researsh...  1980 IBM lança o primeiro IBM PC  A Microsoft licecia o MsDOS para a IBM  Jobs e Wozniac fundam a Apple Computers Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 31
  32. 32. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais 5ª Geração ( 2004até hoje) Internet de alta velocidade Web 2.0 (Redes sociais, wikis, fóruns... Web 3.0 (Web semântica... Middleware – programa que converge uma ou varias bases de dados em um só  Cloud Computers – Serviços web,  Tablets, Smartphones...     Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 32
  33. 33. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais CP/M – shel - 1980 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores MsDOS – shel - 1981 33
  34. 34. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Apple DOS– shel - 1975 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Apple System 1.0 - Gui - 1984 34
  35. 35. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Apple System 6 – gui - 1986 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Apple Mac OS 8.0 - Gui - 1997 35
  36. 36. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Mac OS 10 – Cheetah – Set/2001 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Mac OS 10.8 – Mountain Lion - Jun/ 2011 36
  37. 37. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows 1.0 – Nov/1985 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Caixa com disquetes do Windows – Nov/1985 37
  38. 38. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows 3.1 – 1992 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows NT – Jul/1993 38
  39. 39. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows 95 – Ago/1995 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows NT Server – Jul/1996 39
  40. 40. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais CD Windows 95osr2 - 1997 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows 98 – Jun/1998 40
  41. 41. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows 98se – Mai/1999 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows Me – Set/2000 41
  42. 42. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows XP – Out/2001 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows 98se – Mai/1999 42
  43. 43. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows Vista – Nov/2006(RTM) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows Vista – Jan/2007(RC) 43
  44. 44. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows 7 – Out/2009(RTM) Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores Windows 8 – Out/2012 44
  45. 45. Fundamentos de Sistema Operacionais Histórico dos Sistemas Computacionais Sistemas Operacionais Windows Server 2012 R2 – Out/2013 Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 45
  46. 46. Fundamentos de Sistema Operacionais Recursos do Sistema Operacional Gerenciador de Processos É um recurso onde o S.O. controla, visualiza, libera, cria e mata os processos. Um processo é um programa em execução em memória, onde este programa pode esta todo ou somente em partes rodando em memória. O escalonador de processo é quem faz este papel. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 46
  47. 47. Fundamentos de Sistema Operacionais Recursos do Sistema Operacional Gerenciador de Memória Praticamente igual ao escalonador de processos, só que agora com memória. Responsável por alocar os processos, controlar o uso e tamanho. SISTEMA OPERACIONAL 3KB Programa A (2KB) Livre 1KB Programa B (2KB) 5KB Livre 3KB Programa C (2KB) 5KB Livre 3KB MEMÓRIA PRINCIPAL Fig. 3.0 - Fragmentação da memória principal. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 47
  48. 48. Fundamentos de Sistema Operacionais Recursos do Sistema Operacional Gerenciador de Entrada e Saída Controla todas as portas de entrada e saída do computador, tanto as portas lógicas como as portas físicas Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 48
  49. 49. Fundamentos de Sistema Operacionais Recursos do Sistema Operacional Gerenciador de Máquina Vitual – Hyper-V Gerencia toda a infra-estrutura de hardware e software para emular uma máquina completa, e controla o Host e o Guest total o parcial. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 49
  50. 50. Fundamentos de Sistema Operacionais Recursos do Sistema Operacional Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 50
  51. 51. Prof. Cicero Maia – Arquitetura de Computadores 51

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