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         Disciplina


   Sistemas Operacionais
Ementa

•   O que é um sistema operacional?
•   História dos sistemas operacionais
•   Conceitos dos Sistemas Operacionais
•   Estrutura dos Sistemas Operacionais


Sistemas Operacionais                                  2
                             Professor: Cleber Ramos
O QUE É UM SISTEMA OPERACIONAL?
É uma peça de Computador?

É um tipo de Banco de Dados?

É um software?

É um computador?
Revisão do VIDEO

Então quando concluímos de assistir o
 vídeo podemos entender que Sistema
 Operacional, é a Interface que faz a
 comunicação entre os dispositivos e
 programas com o usuário.
USUÁRIOS




SISTEMA OPERACIOANAL




      HARDWARE



         5
INTRODUÇÃO
• Sistema Computacional = hardware + software

    Software:

           Programas do sistema: gerenciam a operação
            do computador.


           Programas de aplicação: programas de usuário


 Sistemas Operacionais                               6
• Sistema      Operacional:  principal
  programa do sistema, que controla
  todos os recursos do computador
  (dispositivos físicos e funções de
  software).


Sistemas Operacionais                7
DEFINIÇÃO
  • “É um programa de controle do computador.

  • O Sistema Operacional é responsável por alocar
    recursos de hardware e escalonar tarefas.

  •     Ele também deve prover uma interface para o
       usuário - ele fornece ao usuário uma maneira de
       acesso aos recursos do computador.” Sobell.


Sistemas Operacionais                              8
DEFINIÇÃO
• “Um Sistema Operacional pode ser definido
  como um gerenciador dos recursos que
  compõem o computador (processador,
  memória, I/O, arquivos, etc).
•




Sistemas Operacionais                   9
LOCALIZAÇÃO




Sistemas Operacionais                 10
PRINCIPAIS ATRIBUTOS
• Abstração de Hardware ⇒ Máquina Virtual
 (associações lógicas de dispositivos e
 controle do endereçamento de memória);

• Máquina virtual ou estendida é uma
  abstração criada pelo S.O. que apresenta
  ao usuário uma máquina mais simples e
  com as mesmas funções da máquina real.
  Sistemas Operacionais                 11
PRINCIPAIS ATRIBUTOS
 Coordenar Recursos (maximização do uso e
 proteção dos usuários)
    - Concorrência;
    - Proteção de memória;
    - Acesso a arquivos.
 Controle
    - Interações usuário - recurso;
    - Interações usuário - usuário.
 Padronização de serviços.
Sistemas Operacionais                    12
SISTEMA OPERACIONAL

S.O. é a porção de software que roda
  em modo kernel ou modo supervisor
  → protege o hardware da ação direta
  do usuário.
• Os demais programas rodam em modo
  usuário e fazem chamadas ao kernel
  para terem acesso aos dispositivos.
Sistemas Operacionais               13
FUNÇÕES DO S.O.
• S.O. visto como máquina estendida
  Fornecer uma abstração de alto nível dos
   recursos de hardware da máquina, livrando o
   programador dos detalhes de funcionamento
   dos mesmos.
  Sistema Operacional funciona como
   uma máquina virtual.

  Sistemas Operacionais                    14
EXEMPLO
• Fornecer uma visão dos discos como uma
  coleção      hierárquica   de    arquivos,
  identificados por nomes e manipuláveis
  por funções de abertura/fechamento e
  leitura/escrita, escondendo os detalhes de
  acionamento dos motores das unidades,
  posicionamento dos cabeçotes, quantidade
  de trilhas e tamanho dos setores dos
  discos.
 Sistemas Operacionais                   15
FUNÇÕES DO S.O.


• S.O. visto como um gerente de recursos;

  Fornecer um esquema de alocação dos recursos
   (processadores, memórias, I/O, etc) entre os
   processos concorrentes.


   Sistemas Operacionais                    16
FUNÇÕES DO S.O.

Estabelecer critérios de uso dos recursos e ordem
 de acesso aos mesmos, impedindo violação de
 espaço de memória de processos concorrentes e
 tentativas de acesso simultâneo a um mesmo
 recurso → gerência e proteção dos dispositivos.




 Sistemas Operacionais                      17
TIPOS DE SISTEMAS
                OPERACIONAIS

                          Tipos de Sistemas
                            Operacionais




    Sistemas                     Sistemas         Sistemas com
Monoprogramáveis /          Multiprogramáveis /     Múltiplos
   Monotarefa                   Multitarefa       Processadores


  Sistemas Operacionais                                    18
SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS /
        MONOTAREFA
• Execução de um único programa (job);

• Qualquer outro programa, para ser
  executado, deveria aguardar o término do
  programa corrente;

• Tipicamente relacionado ao surgimento dos
  mainframes;
Sistemas Operacionais                     19
Programa /
                                         Tarefa


                             UCP


  Memória


                        Dispositivos
                          de E/S



Sistemas Operacionais                          20
SISTEMAS
             MULTIPROGRAMÁVEIS /
                MULTITAREFA
• Mais complexos e mais eficientes;
• Vários programas dividem os mesmos
  recursos;
• Aumento da produtividade dos seus
  usuários e a redução de custos;


Sistemas Operacionais              21
Programa /
                                          Tarefa



                            UCP
                                               Programa /
                                                 Tarefa
     Memória

                   Dispositivos
                     de E/S



                                  Programa /
Programa /
                                    Tarefa
  Tarefa
    Sistemas Operacionais                                   22
CLASSIFICAÇÃO
                               Sistemas
                    Multiprogramáveis / Multitarefa




  Sistemas                      Sistemas de           Sistemas de
   Batch                    Tempo Compartilhado       Tempo Real




Sistemas Operacionais                                          23
SISTEMAS COM MÚLTIPLOS
            PROCESSADORES

• Caracterizam por possui duas ou mais UCPs
  interligadas, trabalhando em conjunto;

• O fator chave neste tipo de S.O. é a forma
  de comunicação entre as UCPs e o grau de
  compartilhamento da memória e dos
  dispositivos de I/O;

Sistemas Operacionais                      24
Sistemas com Múltiplos
                               Processadores


          Sistemas                                  Sistemas
         Fortemente                                Fracamente
          Acoplado                                  Acoplado




 Sistemas                 Sistemas       Sistemas        Sistemas
Simétricos               Assimétricos   Operacionais    Operacionais
                                          de Rede       Distribuídos


 Sistemas Operacionais                                          25

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Sistema operacional introdução

  • 1. Sejam todos bem-vindos Disciplina Sistemas Operacionais
  • 2. Ementa • O que é um sistema operacional? • História dos sistemas operacionais • Conceitos dos Sistemas Operacionais • Estrutura dos Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais 2 Professor: Cleber Ramos
  • 3. O QUE É UM SISTEMA OPERACIONAL? É uma peça de Computador? É um tipo de Banco de Dados? É um software? É um computador?
  • 4. Revisão do VIDEO Então quando concluímos de assistir o vídeo podemos entender que Sistema Operacional, é a Interface que faz a comunicação entre os dispositivos e programas com o usuário.
  • 6. INTRODUÇÃO • Sistema Computacional = hardware + software Software:  Programas do sistema: gerenciam a operação do computador.  Programas de aplicação: programas de usuário Sistemas Operacionais 6
  • 7. • Sistema Operacional: principal programa do sistema, que controla todos os recursos do computador (dispositivos físicos e funções de software). Sistemas Operacionais 7
  • 8. DEFINIÇÃO • “É um programa de controle do computador. • O Sistema Operacional é responsável por alocar recursos de hardware e escalonar tarefas. • Ele também deve prover uma interface para o usuário - ele fornece ao usuário uma maneira de acesso aos recursos do computador.” Sobell. Sistemas Operacionais 8
  • 9. DEFINIÇÃO • “Um Sistema Operacional pode ser definido como um gerenciador dos recursos que compõem o computador (processador, memória, I/O, arquivos, etc). • Sistemas Operacionais 9
  • 11. PRINCIPAIS ATRIBUTOS • Abstração de Hardware ⇒ Máquina Virtual (associações lógicas de dispositivos e controle do endereçamento de memória); • Máquina virtual ou estendida é uma abstração criada pelo S.O. que apresenta ao usuário uma máquina mais simples e com as mesmas funções da máquina real. Sistemas Operacionais 11
  • 12. PRINCIPAIS ATRIBUTOS  Coordenar Recursos (maximização do uso e proteção dos usuários) - Concorrência; - Proteção de memória; - Acesso a arquivos.  Controle - Interações usuário - recurso; - Interações usuário - usuário.  Padronização de serviços. Sistemas Operacionais 12
  • 13. SISTEMA OPERACIONAL S.O. é a porção de software que roda em modo kernel ou modo supervisor → protege o hardware da ação direta do usuário. • Os demais programas rodam em modo usuário e fazem chamadas ao kernel para terem acesso aos dispositivos. Sistemas Operacionais 13
  • 14. FUNÇÕES DO S.O. • S.O. visto como máquina estendida Fornecer uma abstração de alto nível dos recursos de hardware da máquina, livrando o programador dos detalhes de funcionamento dos mesmos. Sistema Operacional funciona como uma máquina virtual. Sistemas Operacionais 14
  • 15. EXEMPLO • Fornecer uma visão dos discos como uma coleção hierárquica de arquivos, identificados por nomes e manipuláveis por funções de abertura/fechamento e leitura/escrita, escondendo os detalhes de acionamento dos motores das unidades, posicionamento dos cabeçotes, quantidade de trilhas e tamanho dos setores dos discos. Sistemas Operacionais 15
  • 16. FUNÇÕES DO S.O. • S.O. visto como um gerente de recursos; Fornecer um esquema de alocação dos recursos (processadores, memórias, I/O, etc) entre os processos concorrentes. Sistemas Operacionais 16
  • 17. FUNÇÕES DO S.O. Estabelecer critérios de uso dos recursos e ordem de acesso aos mesmos, impedindo violação de espaço de memória de processos concorrentes e tentativas de acesso simultâneo a um mesmo recurso → gerência e proteção dos dispositivos. Sistemas Operacionais 17
  • 18. TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Sistemas Sistemas com Monoprogramáveis / Multiprogramáveis / Múltiplos Monotarefa Multitarefa Processadores Sistemas Operacionais 18
  • 19. SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA • Execução de um único programa (job); • Qualquer outro programa, para ser executado, deveria aguardar o término do programa corrente; • Tipicamente relacionado ao surgimento dos mainframes; Sistemas Operacionais 19
  • 20. Programa / Tarefa UCP Memória Dispositivos de E/S Sistemas Operacionais 20
  • 21. SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS / MULTITAREFA • Mais complexos e mais eficientes; • Vários programas dividem os mesmos recursos; • Aumento da produtividade dos seus usuários e a redução de custos; Sistemas Operacionais 21
  • 22. Programa / Tarefa UCP Programa / Tarefa Memória Dispositivos de E/S Programa / Programa / Tarefa Tarefa Sistemas Operacionais 22
  • 23. CLASSIFICAÇÃO Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas Sistemas de Sistemas de Batch Tempo Compartilhado Tempo Real Sistemas Operacionais 23
  • 24. SISTEMAS COM MÚLTIPLOS PROCESSADORES • Caracterizam por possui duas ou mais UCPs interligadas, trabalhando em conjunto; • O fator chave neste tipo de S.O. é a forma de comunicação entre as UCPs e o grau de compartilhamento da memória e dos dispositivos de I/O; Sistemas Operacionais 24
  • 25. Sistemas com Múltiplos Processadores Sistemas Sistemas Fortemente Fracamente Acoplado Acoplado Sistemas Sistemas Sistemas Sistemas Simétricos Assimétricos Operacionais Operacionais de Rede Distribuídos Sistemas Operacionais 25