Apostila Sistemas Operacionais

1. 1
PLANO DE ENSINO
FACITEC – Faculdade de Ciências Sociais e Tecnológicas
IESST – Instituto de Ensino Superior Social e Tecnológico
SISTEMAS OPERACIONAIS
Credenciada pelas Portarias MEC 292, de 15.02.2001 - DOU Nº 35-E, de 19.02.2001, Seção 1
MEC 2983, de 20.12.2001 - DOU Nº 242,de 20.12.2001, Seção 1
PROFESSOR CÓDIGO CRÉDITOS PERÍODO TURMA
Paulo de Tarso Costa de Sousa 4 4º BSI 4
Ementa
Fundamentos de sistemas operacionais. Funções e características de um SO. Tipos de Sistemas Operacionais.
Monoprocessamento e Multiprocessamento. Concorrência. Estrutura do Sistema Operacional. O núcleo do
sistema. Conceitos de processos. Sincronização de Processos. Escalonamento de processos. Gerenciamento de
memória. Memória virtual. Alocação de recursos e deadlocks. Gerenciamento de arquivos. Sistemas de arquivos.
Proteções. Segurança. Controles. Gerência de Dispositivos de E/S Métodos de acesso a dispositivos. Arquitetura
de sistemas cliente/servidor. Comparativo entre sistemas operacionais de mercado.
Justificativa da Disciplina
Desenvolver os conhecimentos sobre sistemas operacionais, conhecer a evolução dos sistemas operacionais,
seus componentes e conceitos básicos. Compreender o gerenciamento de processos, de memória, dos
dispositivos de E/S, e dos sistemas de arquivos e de proteção; Conhecer os conceitos básicos dos sistemas
distribuídos e dos sistemas operacionais mais utilizados (DOS, Unix, OS2, Windows e outros)..
Objetivos Geral
Construir no aluno o entendimento dos sistemas operacionais, dispositivos de E/S, gerenciamento de memória, de
processos e a interação desses dispositivos com a camada de aplicação, buscando o melhor desempenho do
sistema..
Objetivos Específico
1. Compreender o papel de um Sistema Operacional no gerenciamento dos dispositivos dos computadores.
2. Discutir conceitos de Sistemas Operacionais: tipos, estruturas, processos, sistemas em lote, dentre outros.
3. Conhecer os principais sistemas operacionais disponíveis no mercado, visualizando as vantagens e
desvantagens de cada um.
4. Inserir conceitos básicos de Sistemas Operacionais, inclusive os Sistemas Operacionais Abertos.
3 Ajudar os aprendizes a compreenderem o valor do conhecimento em língua inglesa como ferramenta de
inclusão social.
Conteúdo programático
1) Conceitos Básicos
− Introdução
− Máquina de níveis
− Histórico
2) Conceitos de hardware e software
− Hardware: CPU, Clock, registradores, memória principal, memória secundária, dispositivos de E/S,
barramento, pipelining, ativação/desativação do sistema, arquitetura RISC/CISC.
− Software: Tradutor, interpretador, linker, loader, depurador, linguagem de controle, linguagem de
máquina -microprogramação
3) Tipos de Sistemas Operacionais
− Introdução
− Estrutura do Sistema Operacional:
- Sistemas Monolíticos
- Sistemas em camadas
- Sistemas Cliente-Servidor
− Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefas;
− Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa
- Sistemas Batch
- Sistemas de tempo compartilhado

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- Sistemas de tempo real
− Sistemas com Múltiplos Processadores;
− Sistemas fortemente acoplados
- Sistemas assimétricos e simétricos
- Multiprocessamento
- Processamento vetorial
- Processamento paralelo
- Organização funcional
− Sistemas fracamente acoplados
- Sistemas operacionais de rede
- Sistemas operacionais distribuídos
- Sistemas multiprogramáveis
• Introdução
• Interrupção e exceção
• Operações de entrada saída
• Buffering
• Spooling
• Reentrância
• Proteção do Sistema
4) Processo
− Introdução;
− Modelo de processo
- Contexto de hardware
- Contexto de software
- Espaço de endereçamento
− Estados do processo;
− Mudanças de estado do processo;
− Subprocesso e Thread;
− Processos do Sistema;
− Tipos de processo
5) Comunicação entre processos
− Introdução
− Especificação de concorrência entre programas
− Problemas de compartilhamento de recursos
− Solução para os problemas de compartilhamento
− Problemas de sincronização
- Velocidade de execução dos processos
- Starvation
- Sincronização condicional
− Soluções de hardware
- Semáforos
- Monitores
- Troca de mensagens
− Deadlock
- Prevenção de deadlock
- Detecção de deadlock
- Correção de deadlock
6) Gerência do processador
− Introdução;
− Critérios de escalonamento;
− Escalonamento não-preemptivo ;
− Escalonamento preemptivo;
− Escalonamento com múltiplos processadores;
7) Gerência de memória
− Introdução
− Alocação contígua simples
− Alocação particionada
− Swapping
− Memória virtual
8) Sistemas de arquivos

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− Introdução
− Arquivos: organização, métodos de acesso, operações de E/S, atributos
− Diretórios
− Alocação de espaço em disco
− Proteção de acesso
− Implementação de caches
9) Gerência de dispositivos
− Introdução
− Operações de Entrada e Saída
− Subsistema de entrada e saída
− Device drivers
− Controladores
− Dispositivos de entrada/saída
− Outros dispositivos
Bibliografia
Livros Texto:
MACHADO, Francis B. & MAIA, Luis Paulo. Arquitetura de Sistemas Operacionais. Rio de Janeiro: Editora LTC,
2002.
Referências:
TANENBAUM, Andrew S. Sistemas Operacionais Modernos. Editora Prentice-Hall do Brasil;
OLIVEIRA, Rômulo Silva de; CARISSIMI, Alexandre da Silva; TOSCANI, Simão Sirineo. Sistemas Operacionais.
Instituto de Informática da UFRGS. Editora Sagra Lizatto. SHAY, W
Metodologia e Estratégia de Ensino
• Aulas teóricas expositivas;
• Aplicação de dinâmica de grupo;
• Utilização de recursos visuais (Projetor multimídia e retroprojetor);
• Trabalhos escritos e apresentados pelos discentes.
Avaliação
Formas:
• Atividade individual
• Trabalho de equipe
Critérios:
• Baseiam-se na possibilidade de os alunos revelarem as competências explícitas nos objetivos específicos,
evidenciadas no seu crescimento intelectual moral, ético crítico e político, mediante intervenção na realidade
vivida.
A avaliação bimestral será realizada da seguinte forma:
A1:
- 60% Avaliação escrita individual.
- 40% Trabalhos individuais e em grupo.
A2:
- 60% Avaliação escrita individual.
40% Trabalhos individuais e em grupo.
Programação de Atividades
Nº Data Atividades
01 12/2
Apresentação da disciplina com plano de ensino. Apresentação dos temas de seminário e divisão
dos grupos.Conceitos Básicos.
Introdução; Máquina de Níveis ;Conceitos de Hardware e Software; Hardware – CPU.
02 26/2
Clock; Registradores; Memória Principal; Memória Secundária. Dispositivo de E/S; Barramento;
Pipelining; Ativação do Sistema.
Desativação do Sistema; Arquitetura RISC e CISC. Software, Tradutor; Interpretador.
03 5/3
Linker; Loader; Depurador; Linguagem de Controle; Linguagem de Máquina; Microprogramação.
Tipos de Sistemas Operacionais - Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa.
04 12/3 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa; Sistemas Batch;Sistemas com Múltiplos Processadores;

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Sistemas Fortemente Acoplados; Sistemas Assimétrico e Simétricos; Multiprocessamento.
05 19/3
Sistemas Fracamente Acoplados; Sistemas Operacionais de Rede; Sistemas Operacionais
Distribuídos.
Sistemas Multiprogramáveis; Interrupção e Exceção.Processo: Modelo de Processo.
06 26/3
Contexto de Hardware.Contexto de Software; Espaço de Endereçamento; Estados do Processo;
Mudanças de Estados do Processo; Subprocesso e Thread.Processos do Sistema; Tipos de
Processo.
07 2/4 Revisão e Prova A1
08 9/4
Gerência do Processador-Critérios de Escalonamento; Escalonamento Não-Preemptivo,
Escalonamento First-In-First-Out (FIFO);
Escalonamento Shortest-Job-First (SJF); Escalonamento cooperative.
09 16/4
Escalonamento Preemptivo, Escalonamento Circular; Escalonamento por Prioridades;
Escalonamento Múltiplas Filas; Escalonamento Múltiplas Filas com Realimentação; Escalonamento
de Sistemas de Tempo Real - Escalonamento com Múltiplos Processadores.
10 23/4
Gerência de Memória, Alocação Contígua Simples; Alocação Particionada, Estática; Dinâmica;
Estratégias para Escolha da Partição;
Swapping; Memória Virtual, Espaço de Endereçamento Virtual; Mapeamento.
11 7/5
Paginação, Working Set; Relocação de Páginas; Tamanho de Página, Segmentação;
Segmentação com paginação; Proteção; Compartilhamento de Memória.
Swapping em Memória Virtual; Thrashing, Sistemas de Arquivos:
Arquivos, Organização; Métodos de Acesso; Operações de E/S; Atributos.
12 14/5
Diretórios; Alocação de Espaço em Disco Contígua, Encadeada e Indexada - Proteção de acesso.
Senha de Acesso; Grupos de Usuários; Lista de Controle de Acesso, Implementação de cachês.
13 21/5
Gerência de Dispositivos, Operações de E/S; Subsistema de E/S;
Gerência de Dispositivos, Device Drivers; Controladores, Dispositivos de E/S.
14 28/5
Seminários Sobre Sistemas Operacionais - Apresentação Grupos I e II;
Seminários Sobre Sistemas Operacionais - Apresentação Grupos III e IV
15 4/6
Seminários Sobre Sistemas Operacionais - Apresentação Grupos V e VI;
Seminários Sobre Sistemas Operacionais - Apresentação Grupos VII e VIII.
16 11/6 Revisão e Prova A2
17 18/6
Estudo Dirigido Sobre Kernel;
Debate sobre Sybiam Open System e revisão.
18 25/6 Revisão e Prova A3