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# Sistemas Operacionais #
Aula 02 – Visão Geral de S.O.
Prof. Leinylson Fontinele Pereira
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Na aula anterior...
 Conceitos Básicos
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
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Da perspectiva do usuário: é uma abstração do hardware, fazendo o papel de
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
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8
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Máquinas de Camadas
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10
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pelo hardware pode ser simulada pelo software.
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HardwareSistema
Operacional
Máquinas de Camadas
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14
Aplicativos
Utilitários
Sistema Operacional
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e analistas
mem ória discos
UCP
Usuários
Hardw are
Sistema OperacionalSistema Operacional
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Tiposde
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Sistemas
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Tipos de Sistemas Operacionais
19
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Monoprogramáveis
20
Memória
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de E/ S
UCP
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Monoprogramáveis - Monotarefa
22
Os sistemas monoprogramáveis são aqueles que dedicam
todos os seus recursos a execução de uma única tarefapor vez
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Multiprogramáveis
Memória
Principal
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de E/ S
UCP
programa/
tarefa
programa/
tarefa
programa/
tarefa
programa/
tarefa
programa/
tarefa
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Multiprogramáveis - Multitarefas
25
Permitem a execução de várias tarefas ao mesmo tempo.
Enquanto uma tarefa aguarda uma ação do usuário, outatarefa
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
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Tipos de Sistemas Multiprogramáveis
26
Sistemas
Multiprogramáveis/
tarefaMulti
Sistemas
Batch
Sistemasde
TempoReal
Sistemasde
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Multiprogramáveis - Multitarefas
27
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.
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Multiprogramáveis - Multitarefas
28
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 temporeal
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais29
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.
TaskScheduler
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Multiprogramáveis - Multitarefas
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais30
Sistemas de tempo compartilhado
Permitem a execução de vários programas ao mesmo tempo, dividindo o
tempo do processador em pequenos intervalos (time-slice).
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais31
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Similar ao sistema de tempo compartilhado, porém com diferença no
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Sistemas com múltiplos processadores
34
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais35
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Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais36
Uma grande diferença entre os dois é que no fortementeacoplado 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.
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais37
Sistemas fortemente acoplados
Todos os dispositivos de E/S são geridos por um único SO
Conhecidos como Multiprocessadores
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais38
E podem ser divididos em SMP (Symmetric Multiprocessors) e
NUMA (Non-Uniform Memory Access).
Sistemas fortemente acoplados
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais39
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
Sistemas fortemente acoplados
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais40
UCP UCP
Memória
Principal
Dispositivos
de E/ S
Dispositivos
de E/ S
Sistemas fortemente acoplados
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais41
Sistemas fracamente acoplados
Cada sistema funciona de forma independente com
seu próprio SO e seus próprios recursos
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Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais42
E podem ser divididos em SOR (Sistema Operacionais de Rede)
e SD (Sistemas Distribuídos)
Sistemas fracamente acoplados
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais43
A principal diferença entre eles é a capacidade do SO em criar
uma imagem única dos serviços disponibilizados pela rede
Sistemas fracamente acoplados
Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais44
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
escolhemexplicitamenteentre 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.
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Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais45
UCP UCP
Memória
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Sistemas com múltiplos processadores
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau
Aula adaptada do material de:
 Sistemas Operacionais, Anhaguera - Prof. Charles Fortes
 Arquitetura de Sistemas Operacionais, Machado e Maia
46
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Nesta aula aprendemos...
 Visão Geral de S.O
47
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
1ª Missão - x 500
 Missão: responder as 11 perguntas.
 Data da entrega: acompanhar no trello.
 Obs. 1: Se pegar as respostas na internet ou eu
receber 2 iguais eu anulo o exercício
 Obs. 2: a cada $ 1000 = 1 𝑥
48
Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais
Na próxima aula veremos...
 Hardware e software
49
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Sistemas Operacionais - Aula 02 (Visão geral de sistemas operacionais)

  • 1. # Sistemas Operacionais # Aula 02 – Visão Geral de S.O. Prof. Leinylson Fontinele Pereira
  • 2. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Na aula anterior...  Conceitos Básicos  História e evolução dos computadores 10:46
  • 3. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Mundo 2 - Visão Geral de Sistemas Operacionais 3 Visão Geral de SO Conceitos Básicos
  • 4. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais O que vamos aprender?  Visão Geral de S.O 10:46
  • 5. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais O que é um sistema operacional? 5 É um programa ou conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do hardware Definindo qual programa recebe atenção do processador, gerenciar memória, criar um sistema de arquivos, etc.
  • 6. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais6 Da perspectiva do usuário: é uma abstração do hardware, fazendo o papel de intermediário entre o software (programas) e os componentes físicos do computador, o (hardware) Na visão da máquina: é um gerenciador de recursos, que controla quais aplicações (processos) podem ser executadas, quando devem ser executadas e quais recursos (memória, disco, periféricos) podem ser utilizados. O que é um sistema operacional?
  • 7. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais7 Funções Básicas
  • 8. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Funções básicas 8 Facilidade de acesso aos recursos do sistema Compartilhar os recursos de forma organizada e protegida
  • 9. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais9 Vamos entender isso melhor
  • 10. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Máquinas de Camadas  Hardware como Software e Software como Hardware?  Isto é Possível? 10
  • 11. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais11 Uma operação efetuada pelo software pode ser implementada emhardware, e uma operação efetuada pelo hardware pode ser simulada pelo software. Hardware e software são logicamente equivalentes. Máquinas de Camadas
  • 12. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais12 Máquinas de Camadas
  • 13. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais13 AplicaçãoDave HardwareSistema Operacional Máquinas de Camadas
  • 14. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Máquina de camadas 14 Aplicativos Utilitários Sistema Operacional Linguagem de máquina Microprogramação Circuitos Eletrônicos programadores e analistas mem ória discos UCP Usuários Hardw are Sistema OperacionalSistema Operacional fitas impressoras monitores programas, sistem as e aplicativos usuários
  • 15. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Máquina de camadas 15 Aplicativos Utilitários Sistema Operacional Linguagem de máquina Microprogramação Circuitos Eletrônicos Hardware Sistema Operacional usuários
  • 16. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Arquitetura Windows 8 16
  • 17. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Arquitetura Android 4.X 17
  • 18. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais18 Tipos de Sistemas Operacionais Tiposde SistemasOperacionais Sistemas Monoprogramáveis/ Monotarefa Sistemas comMúltiplos Processadores Sistemas Multiprogramáveis/ Multitarefa
  • 19. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Tipos de Sistemas Operacionais 19
  • 20. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Monoprogramáveis 20 Memória Principal Dispositivos de E/ S UCP programa/ tarefa
  • 21. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Sistemas Monoprogramáveis 10:47
  • 22. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Monoprogramáveis - Monotarefa 22 Os sistemas monoprogramáveis são aqueles que dedicam todos os seus recursos a execução de uma única tarefapor vez Caracterizado pela subutilização dos recursos de processamento e memória
  • 23. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais23 Multiprogramáveis Memória Principal Dispositivos de E/ S UCP programa/ tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa
  • 24. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Sistemas Multiprogramáveis 10:48
  • 25. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Multiprogramáveis - Multitarefas 25 Permitem a execução de várias tarefas ao mesmo tempo. Enquanto uma tarefa aguarda uma ação do usuário, outatarefa 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. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Tipos de Sistemas Multiprogramáveis 26 Sistemas Multiprogramáveis/ tarefaMulti Sistemas Batch Sistemasde TempoReal Sistemasde TempoCompartilhado
  • 27. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Multiprogramáveis - Multitarefas 27 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.
  • 28. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Multiprogramáveis - Multitarefas 28 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 temporeal
  • 29. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais29 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. TaskScheduler CronJobs Multiprogramáveis - Multitarefas
  • 30. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais30 Sistemas de tempo compartilhado Permitem a execução de vários programas ao mesmo tempo, dividindo o tempo do processador em pequenos intervalos (time-slice). 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) Multiprogramáveis - Multitarefas
  • 31. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais31 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... Multiprogramáveis - Multitarefas
  • 32. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais32 Sistemas de tempo real A aplicação vai ser executada pelo tempo necessário ou até que uma aplicação mais importante apareça. Tráfego aéreo Refinaria de petróleo Usina Nuclear Multiprogramáveis - Multitarefas
  • 33. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais33 Sistemas com múltiplos processadores
  • 34. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Sistemas com múltiplos processadores 34 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. Escalabilidade Disponibilidade Balanceamento de Carga http://highscalability.com/
  • 35. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais35 A comunicação entre as UCPs podem ser fortemente ou fracamente acopladas Sistemas com múltiplos processadores
  • 36. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais36 Uma grande diferença entre os dois é que no fortementeacoplado 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. Sistemas com múltiplos processadores
  • 37. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais37 Sistemas fortemente acoplados Todos os dispositivos de E/S são geridos por um único SO Conhecidos como Multiprocessadores Sistemas com múltiplos processadores
  • 38. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais38 E podem ser divididos em SMP (Symmetric Multiprocessors) e NUMA (Non-Uniform Memory Access). Sistemas fortemente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 39. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais39 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 Sistemas fortemente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 40. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais40 UCP UCP Memória Principal Dispositivos de E/ S Dispositivos de E/ S Sistemas fortemente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 41. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais41 Sistemas fracamente acoplados Cada sistema funciona de forma independente com seu próprio SO e seus próprios recursos Conhecidos como Multicomputadores Sistemas com múltiplos processadores
  • 42. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais42 E podem ser divididos em SOR (Sistema Operacionais de Rede) e SD (Sistemas Distribuídos) Sistemas fracamente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 43. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais43 A principal diferença entre eles é a capacidade do SO em criar uma imagem única dos serviços disponibilizados pela rede Sistemas fracamente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 44. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais44 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 escolhemexplicitamenteentre 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. Sistemas fracamente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 45. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais45 UCP UCP Memória Principal Memória Principal Dispositivos de E/ S link de comunicação Dispositivos de E/ S Sistemas fracamente acoplados Sistemas com múltiplos processadores
  • 46. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau Aula adaptada do material de:  Sistemas Operacionais, Anhaguera - Prof. Charles Fortes  Arquitetura de Sistemas Operacionais, Machado e Maia 46
  • 47. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Nesta aula aprendemos...  Visão Geral de S.O 47
  • 48. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais 1ª Missão - x 500  Missão: responder as 11 perguntas.  Data da entrega: acompanhar no trello.  Obs. 1: Se pegar as respostas na internet ou eu receber 2 iguais eu anulo o exercício  Obs. 2: a cada $ 1000 = 1 𝑥 48
  • 49. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Na próxima aula veremos...  Hardware e software 49
  • 50. Sistemas Operacionais - Aula 02: Visão Geral de Sistemas Operacionais Alguma Dúvida? 50 leinylson@gmail.com