Componentes do Sistema operacional

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Componentes do Sistema operacional

  1. 1. UFRPE/EADLicenciatura em Computação-6P 2011.1 Tutor: Rodrigo Lins Rodrigues
  2. 2.  Introdução; Modelos de processo; Algoritmo de escalonamento; Sistemas de arquivos; Thread Tipos de sistemas; 2
  3. 3.  Sistema operacional  Software que gerencia todos os recursos da máquina  Responsável por criar uma interface entre os seus usuários e o hardware. Para que essas funções sejam desempenhadas,são necessários um conjunto de componentespadrão, que estão presentes em todos ossistemas operacionais.
  4. 4.  Processo  Programa em execução; Contém o programa executável, os dados do programa e a sua pilha de execução. Cada processo possui:  Espaço de endereçamento (localização) em memória (principal)
  5. 5.  O conceito de processo foi criado devido à multiprogramação  Em SOs monoprogramados a memória é dividida entre SO e único programa em execução  Com multiprogramação a memória é dividida entre SO e  diversos processos
  6. 6.  Algoritmo (componente do SO) que controla como os processos ocuparão a CPU em sistemas de tempo compartilhado.  Decide qual o próximo processo a ocupar a CPU;  Decide a quantidade de tempo em que processo ocupaCPU;
  7. 7.  (Novo)  Programa escolhido para ser executado (Pronto)  Preparado para executar, aguardando a liberação da CPU (Em execução)  Em execução, utilizando a CPU (Suspenso)  Em suspensão, aguardando operação de I/O (Entrada/Saída) (concluído)  Processo finalizado. Será destruído pelo SO e recursos liberados.
  8. 8.  “Em execução” para “ Em espera”:  Ocorre quando um processo descobre que não pode continuar pois está esperando por um evento. “Em execução” para “ Pronto”:  Ocorre quando o escalonador decide que o processo em execução atuou por tempo suficiente e permite que outro processo em execução tenha algum tempo da CPU. “Pronto” para “Em execução”:  Ocorre quando todos os outros processos tiveram sua fatia justa e é hora daquele que estava pronto voltar para a CPU para executar novamente. Em espera” para “Pronto”:  Ocorre quando acontece o evento externo pelo qual o processo está esperando acontecer. Se nenhum outro processo está executando nesse instante, a transição será ativada imediatamente e o processo começará a executar..
  9. 9.  Criam processos  Início do sistema;  Chamada de Sistema de criação de processo por um processo em execução;  Requisição do usuário para criação de um novo processo; Finalizam processos  Saída voluntária;  Erro fatal;  Cancelamento por outro processo,  etc.
  10. 10.  Pode ser feita através de troca de mensagens ou compartilhamento de recursos; Pipe  tipo de pseudo-arquivo que pode ser utilizado para conectar dois processos
  11. 11.  Tradicionalmente um processo possui uma única linha de execução; Sistemas modernos possuem suporte a múltiplas linhas de execução em um único processo; As threads também podem assumir os mesmos estados de um processo; Cada thread possui contador de programa, registradores e o seu próprio estado.
  12. 12.  SO utiliza uma unidade de armazenamento lógico de dados denominado arquivo; Sistema de arquivos:  Estrutura criada com o objetivo de permitir operações de criação, acesso e modificação a dados organizados na forma de arquivos.
  13. 13.  Sistemas Monolíticos; Sistemas em Camadas; Máquinas Virtuais; Modelo Cliente-Servidor; Modelo MicroKernel.
  14. 14.  Estrutura mais comum e antiga possuindo vários módulos com diferentes funções trabalhando em conjunto; S.O é escrito como uma coleção de procedimentos, que podem chamar qualquer um dos outros procedimentos sempre que for necessário; A principal vantagem dessa arquitetura é a eficiência, uma vez que existe comunicação direta entre os componentes do S.O.
  15. 15.  Organizado como uma hierarquia de níveis e cada um construído sobre o nível imediatamente abaixo.
  16. 16.  As principais vantagens dessa estrutura de S.O são: Modularidade  SO realiza suas operações de forma modular Abstração  Uma camada não precisa conhecer como os serviços da camada inferior foram construídos, bastando apenas conhecer a sua interface.
  17. 17.  São compostos por um monitor de máquina virtual que executa no hardware básico e faz a multiprogramação, oferecendo várias máquinas virtuais; Dentre as principais vantagens:  A proteção aos recursos do sistema, não havendo, portanto, problemas de segurança, pois cada máquina virtual é completamente isolada das outras. Exemplos:  Máquina virtual JAVA e VirtualBox
  18. 18.  Tendência em mover código para camadas mais altas, removendo o máximo de funções do S.O, objetivando a minimização do seu núcleo (kernel); Um processo é considerado cliente, se ele requisita alguma coisa a outro processo.  Um processo é servidor quando ele disponibiliza algum serviço a outros processos.  Modelo é completamente adaptável ao uso em sistemas distribuídos.
  19. 19.  O máximo de código do kernel é movido para o espaço do “usuário” e a comunicação acontece entre os módulos do usuário através da troca de mensagens; Serviços do S.O, tais como, gerência de arquivos, gerência de memória e escalonamento são disponibilizados como processos do S.O, a nível de usuário

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