Conceito e
 Desenvolvimento de
Sistemas Operacionais

   IFBA – Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia da
             Bahia


                                    1/9
Apresentação

• Matheus Brito de Oliveira
  – Prof. IFBA – Campus Seabra
  – Bacharel em Sistemas de Informação – UESB
  – Mestrando em Ciência da Computação –UFBA


• Email: matheusbrito_si@hotmail.com
• Blog: matheusbritoifba.wordpress.com

                                           2/9
Roteiro

•   Introdução aos Sistemas Operacionais
•   Histórico dos Sistemas Operacionais
•   Tipos de Sistemas Operacionais
•   Arquitetura dos Sistemas Operacionais




                                            3/9
Introdução aos S.O




                     4/9
Introdução aos S.O




Um sistema computacional consiste em hardware, programas
           do sistema e programas de aplicação             5/9
Introdução aos S.O

• Máquina estendida
  – Oculta os detalhes complicados que têm quer ser
    executados;
  – Apresenta ao usuário uma máquina estendida ou
    máquina virtual, mais fácil de programar que o
    hardware;




                                                      6/9
Introdução aos S.O

• Definição de S.O
  – É uma camada de software que opera entre o
    hardware e os programas aplicativos,
    voltados ao usuário final.




                                            7/9
Introdução aos S.O

                                         u su á rio s
        p ro g ra m a d o res                                   p ro g ra m a s,
            e a n a lis ta s                                     s is te m a s e
                                                                 a p lic a tiv o s




                                         U su á r io s




                                Siste m a O p e r a cio n a l




  m e m ó r ia                                                                       d is c o s


                                        H ardw are

                                                                                      fita s
     U CP




                                                                                                  8/9
im p re sso ra s                                                                m o n ito r e s
Roteiro

•   Introdução aos Sistemas Operacionais
•   Histórico dos Sistemas Operacionais
•   Tipos de Sistemas Operacionais
•   Arquitetura dos Sistemas Operacionais




                                            9/9
Histórico dos S.O

• Primeiros computadores
  – Máquina analítica de Charles Babbage (1792-1871): Não possuía
    sistema operacional e nunca funcionou de modo apropriado, a
    tecnologia de sua época não poderia produzir as peças
    necessárias ao projeto.




                                                             10/9
Histórico dos S.O

• Primeira geração (1945-1955)
   –   Válvulas e painéis de programação;
   –   Computadores eletromecânicos
   –   Ocupavam salas inteiras
   –   Não possuíam SO’s




         Válvula
                                            Relé   11/9
Histórico dos S.O




      ENIAC         12/9
Histórico dos S.O

• Segunda geração (1955-1965)
  – Transistores e sistemas em lote;
  – Computadores tornaram-se suficientemente confiáveis
    para que pudessem funcionar por tempo suficiente para
    executar algum trabalho útil;
  – Separação entre projetistas, fabricantes, programadores
    e técnicos de manutenção;
  – Denominados computadores de grande porte
    (mainframes);
  – Custavam milhões de $.
Histórico dos S.O




     Transistor
Histórico dos S.O
            Um sistema em lote (batch) antigo




(a) Os programadores levavam os cartões para o 1401. (b) O
 1401 gravava o lote de jobs em fita. (c) O operador levava a
     fita de entrada para o 7094. (d) O 7094 executava o
 processamento. (e) O operador levava a fita de saída para o
              1401. (f) O 1401 imprimia as saídas.
Histórico dos S.O




Leitora de cartões, IBM 1401 e impressora
Histórico dos S.O
• Terceira geração (1965-1980)
   – Circuitos Integrados e multiprogramação;
   – Melhor relação custo-benefício (OS/360);
   – Multiprogramação: a CPU não ficava ociosa
     enquanto a máquina executava uma operação de
     E/S (Ex.:batch);
   – Spooling (simultaneous peripheral operatin online):
     técnica usada tanto para “organizar” os jobs quanto
     a saída; (Ex.: Impressora)
   – spooler
Histórico dos S.O




Um sistema multiprogramado com três jobs na memória
Histórico dos S.O

• Crescimento de minicomputadores.
• Surgimento do UNIX




                                     19/9
Histórico dos S.O




     DEC PDP-11
Histórico dos S.O
• Quarta geração (1980-presente)
  – Computadores pessoais;
Roteiro

•   Introdução aos Sistemas Operacionais
•   Histórico dos Sistemas Operacionais
•   Tipos de Sistemas Operacionais
•   Arquitetura dos Sistemas Operacionais




                                            22/9
Tipos de S.O

• S.O podem ser classificados como:




                                      23/9
Tipos de S.O

• Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefas

•   Única Tarefa
•   Hardware Dedicado
•   Processador Ocioso
•   Memória Subutilizada


                                     24/9
Tipos de S.O

• Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefas




                                     25/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas

•   Recursos Compartilhados
•   Processador não ocioso
•   Maior velocidade na resposta
•   Redução de Custos


                                            26/9
Tipos de S.O




               27/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas

• Classificação quanto ao número de usuários:
  – Monousuários
  – Multiusuários




                                            28/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas
• Classificação quanto a forma que suas
  aplicações são gerenciadas:




                                      29/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas
  – Sistemas em Batch




                                            30/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas
  – Sistemas time-sharing
    • Time-slice




                                            31/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas
  – Sistemas real-time
    • Rápido tempo de resposta
    • Utilização do processador o tempo necessário

    • Ex.: Monitoramento de        refinarias   de   petróleo,
      controle de tráfego aéreo.




                                                          32/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprocessadores
  – Várias CPU’s
  – Vários programas sendo executados ao mesmo
    tempo

  – Ex: Sistemas(aerospacial,meteorológico, entre
    outros)


                                              33/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprocessadores
• Vantagens:
  – Escalabilidade
  – Disponibilidade
  – Balanceamento de carga




                                34/9
Tipos de S.O

• Sistemas Multiprocessadores, podem ainda
  ser caracterizados como:
  – Fortemente acoplados
  – Fracamente acoplados




                                       35/9
Tipos de S.O

• Fortemente Acoplados




                          36/9
Tipos de S.O

• Fracamente Acoplados




                          37/9
Roteiro

•   Introdução aos Sistemas Operacionais
•   Histórico dos Sistemas Operacionais
•   Tipos de Sistemas Operacionais
•   Arquitetura dos Sistemas Operacionais




                                            38/9
Estrutura dos S.O

• Sistemas Monolíticos

• Sistemas em Camadas

• Máquinas Virtuais

• Modelo Cliente-Servidor
                             39/9
Arquitetura Monolíticos




                          40/9
Arquitetura em Camadas




                         41/9
Máquina Virtual


 Cópias
   do
hardware




                             42/9
Modelo Cliente-Servidor




                          43/9
Roteiro




          44/9

Aula de introdução s.o ifba

  • 1.
    Conceito e Desenvolvimentode Sistemas Operacionais IFBA – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia 1/9
  • 2.
    Apresentação • Matheus Britode Oliveira – Prof. IFBA – Campus Seabra – Bacharel em Sistemas de Informação – UESB – Mestrando em Ciência da Computação –UFBA • Email: matheusbrito_si@hotmail.com • Blog: matheusbritoifba.wordpress.com 2/9
  • 3.
    Roteiro • Introdução aos Sistemas Operacionais • Histórico dos Sistemas Operacionais • Tipos de Sistemas Operacionais • Arquitetura dos Sistemas Operacionais 3/9
  • 4.
  • 5.
    Introdução aos S.O Umsistema computacional consiste em hardware, programas do sistema e programas de aplicação 5/9
  • 6.
    Introdução aos S.O •Máquina estendida – Oculta os detalhes complicados que têm quer ser executados; – Apresenta ao usuário uma máquina estendida ou máquina virtual, mais fácil de programar que o hardware; 6/9
  • 7.
    Introdução aos S.O •Definição de S.O – É uma camada de software que opera entre o hardware e os programas aplicativos, voltados ao usuário final. 7/9
  • 8.
    Introdução aos S.O u su á rio s p ro g ra m a d o res p ro g ra m a s, e a n a lis ta s s is te m a s e a p lic a tiv o s U su á r io s Siste m a O p e r a cio n a l m e m ó r ia d is c o s H ardw are fita s U CP 8/9 im p re sso ra s m o n ito r e s
  • 9.
    Roteiro • Introdução aos Sistemas Operacionais • Histórico dos Sistemas Operacionais • Tipos de Sistemas Operacionais • Arquitetura dos Sistemas Operacionais 9/9
  • 10.
    Histórico dos S.O •Primeiros computadores – Máquina analítica de Charles Babbage (1792-1871): Não possuía sistema operacional e nunca funcionou de modo apropriado, a tecnologia de sua época não poderia produzir as peças necessárias ao projeto. 10/9
  • 11.
    Histórico dos S.O •Primeira geração (1945-1955) – Válvulas e painéis de programação; – Computadores eletromecânicos – Ocupavam salas inteiras – Não possuíam SO’s Válvula Relé 11/9
  • 12.
  • 13.
    Histórico dos S.O •Segunda geração (1955-1965) – Transistores e sistemas em lote; – Computadores tornaram-se suficientemente confiáveis para que pudessem funcionar por tempo suficiente para executar algum trabalho útil; – Separação entre projetistas, fabricantes, programadores e técnicos de manutenção; – Denominados computadores de grande porte (mainframes); – Custavam milhões de $.
  • 14.
  • 15.
    Histórico dos S.O Um sistema em lote (batch) antigo (a) Os programadores levavam os cartões para o 1401. (b) O 1401 gravava o lote de jobs em fita. (c) O operador levava a fita de entrada para o 7094. (d) O 7094 executava o processamento. (e) O operador levava a fita de saída para o 1401. (f) O 1401 imprimia as saídas.
  • 16.
    Histórico dos S.O Leitorade cartões, IBM 1401 e impressora
  • 17.
    Histórico dos S.O •Terceira geração (1965-1980) – Circuitos Integrados e multiprogramação; – Melhor relação custo-benefício (OS/360); – Multiprogramação: a CPU não ficava ociosa enquanto a máquina executava uma operação de E/S (Ex.:batch); – Spooling (simultaneous peripheral operatin online): técnica usada tanto para “organizar” os jobs quanto a saída; (Ex.: Impressora) – spooler
  • 18.
    Histórico dos S.O Umsistema multiprogramado com três jobs na memória
  • 19.
    Histórico dos S.O •Crescimento de minicomputadores. • Surgimento do UNIX 19/9
  • 20.
  • 21.
    Histórico dos S.O •Quarta geração (1980-presente) – Computadores pessoais;
  • 22.
    Roteiro • Introdução aos Sistemas Operacionais • Histórico dos Sistemas Operacionais • Tipos de Sistemas Operacionais • Arquitetura dos Sistemas Operacionais 22/9
  • 23.
    Tipos de S.O •S.O podem ser classificados como: 23/9
  • 24.
    Tipos de S.O •Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefas • Única Tarefa • Hardware Dedicado • Processador Ocioso • Memória Subutilizada 24/9
  • 25.
    Tipos de S.O •Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefas 25/9
  • 26.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas • Recursos Compartilhados • Processador não ocioso • Maior velocidade na resposta • Redução de Custos 26/9
  • 27.
  • 28.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas • Classificação quanto ao número de usuários: – Monousuários – Multiusuários 28/9
  • 29.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas • Classificação quanto a forma que suas aplicações são gerenciadas: 29/9
  • 30.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas – Sistemas em Batch 30/9
  • 31.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas – Sistemas time-sharing • Time-slice 31/9
  • 32.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefas – Sistemas real-time • Rápido tempo de resposta • Utilização do processador o tempo necessário • Ex.: Monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo. 32/9
  • 33.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprocessadores – Várias CPU’s – Vários programas sendo executados ao mesmo tempo – Ex: Sistemas(aerospacial,meteorológico, entre outros) 33/9
  • 34.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprocessadores • Vantagens: – Escalabilidade – Disponibilidade – Balanceamento de carga 34/9
  • 35.
    Tipos de S.O •Sistemas Multiprocessadores, podem ainda ser caracterizados como: – Fortemente acoplados – Fracamente acoplados 35/9
  • 36.
    Tipos de S.O •Fortemente Acoplados 36/9
  • 37.
    Tipos de S.O •Fracamente Acoplados 37/9
  • 38.
    Roteiro • Introdução aos Sistemas Operacionais • Histórico dos Sistemas Operacionais • Tipos de Sistemas Operacionais • Arquitetura dos Sistemas Operacionais 38/9
  • 39.
    Estrutura dos S.O •Sistemas Monolíticos • Sistemas em Camadas • Máquinas Virtuais • Modelo Cliente-Servidor 39/9
  • 40.
  • 41.
  • 42.
    Máquina Virtual Cópias do hardware 42/9
  • 43.
  • 44.