O documento aborda os diferentes tipos de sistemas operacionais, classificando-os em monoprogramáveis e multiprogramáveis, assim como suas características e exemplos. Além disso, são discutidas as formas de classificação em relação ao número de usuários, processos, e tipos de processamento, incluindo sistemas de tempo real e sistemas batch. Por fim, menciona as máquinas virtuais e a estrutura de sistemas com múltiplos processadores.

1. TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS Objetivo: conhecer os tipos de sistemas operacionais, as particularidades de cada um e as diferenças entre eles. GSO 1 - Professor Luciano

2. Tipos de sistemas operacionais GSO 1 - Professor Luciano Tipos de SO Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas com Múltiplos Processadores

3. Sistemas Monoprogramáveis (ou monotarefa) Se caracterizam pela execução de uma única tarefa (processo) por vez, sendo que todos os recursos (processador, memória, periféricos) ficam exclusivamente a ela dedicados. Figura VI.2 Exemplo deste SO é o MS-DOS. GSO 1 - Professor Luciano

4. Execução de 3 tarefas em um sistema monoprogramável GSO 1 - Professor Luciano A C B Programa Tempo CPU ociosa

5. Sistemas Multiprogramáveis (multitarefa) Se caracterizam por permitir que vários programas (tarefas) residam simultaneamente na memória e concorra pelo uso dos recursos disponíveis (apenas um programa detém, num determinado instante, o controle da UCP). São mais complexos e eficientes que os sistemas monoprogramáveis. Nestes sistemas, enquanto uma tarefa aguarda a ocorrência de um evento externo a UCP, esta pode atender outra tarefa qualquer, que esteja em condições de ser executada. O sistema operacional se encarrega de gerenciar o acesso concorrentes das diversas tarefas aos diversos recursos, de forma ordenada e protegida. Figura VI.3 Exemplo de SO multitarefa é o Windows, Linux, etc. GSO 1 - Professor Luciano

6. Execução de 3 tarefas em um sistema multiprogramável GSO 1 - Professor Luciano A C B Programa Tempo

7. Classificação do SO quanto ao número de usuários Nos sistemas monoprogramáveis, apenas um único usuário pode interagir com o sistema, enquanto nos multiprogramáveis é permitido que mais de um usuário o utilize. A partir do número de usuários que interagem com o sistema, podemos classificar os sistemas multiprogramáveis como monousuário e multiusuário. GSO 1 - Professor Luciano

8. Sistemas x Usuários GSO 1 - Professor Luciano Sistemas x Usuários Um usuário Dois ou mais usuários Monoprogramação / Monotarefa Monousuário N/A Multiprogramação / Multitarefa Monousuário Multiusuário

9. Quais são os tipos de sistemas operacionais? GSO 1 - Professor Luciano Existem 4 tipos básicos de sistemas operacionais. Eles são divididos em grupos relacionados com o tipo de computador que controlam e o tipo de aplicativos que suportam. Estas são as categorias mais abrangentes:

10. Sistema operacional de tempo real (RTOS - Real-time operating system). É utilizado para controlar máquinas, instrumentos científicos e sistemas industriais. Geralmente um RTOS não tem uma interface para o usuário muito simples e não é destinado para o usuário final, desde que o sistema é entregue como uma "caixa selada". A função do RTOS é gerenciar os recursos do computador para que uma operação específica seja sempre executada durante um mesmo período de tempo. Numa máquina complexa, se uma parte se move mais rapidamente só porque existem recursos de sistema disponíveis, isto pode ser tão catastrófico quanto se uma parte não conseguisse se mover porque o sistema está ocupado. Nos sistemas de tempo real um programa detém o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro usuário de maior prioridade para o sistema. GSO 1 - Professor Luciano

11. Monousuário, Monotarefa Este sistema operacional foi criado para que um único usuário possa fazer uma coisa por vez. O Palm OS dos computadores Palm é um bom exemplo de um moderno sistema operacional monousuário e monotarefa. O MS-DOS também se encaixa neste perfil de sistema operacional. GSO 1 - Professor Luciano

12. Monousuário, Multitarefa Este tipo de sistema operacional é o mais utilizado em computadores de mesa e laptops. As plataformas Microsoft Windows, Linux e Apple MacOS são exemplos de sistemas operacionais que permitem que um único usuário utilize diversos programas ao mesmo tempo. Por exemplo, é perfeitamente possível para um usuário de Windows escrever uma nota em um processador de texto ao mesmo tempo em que faz download de um arquivo da Internet e imprime um e-mail. GSO 1 - Professor Luciano

13. Multiusuário Um sistema operacional multiusuário permite que diversos usuários utilizem simultaneamente os recursos do computador. O sistema operacional deve se certificar de que as solicitações de vários usuários estejam balanceadas. Cada um dos programas utilizados deve dispor de recursos suficientes e separados, de forma que o problema de um usuário não afete toda a comunidade de usuários. Unix, VMS (Virtual Memory System) e sistemas operacionais mainframe como o MVS ( Multiple Virtual Storage que é um sistema operacional usado no IBM System/370 e IBM System/390) são exemplos de sistemas operacionais multiusuário. GSO 1 - Professor Luciano

14. É importante diferenciar os sistemas operacionais multiusuário dos sistemas operacionais monousuário que suportam rede. O Windows Server e o Novell Open Enterprise Server podem suportar centenas ou milhares de usuários em rede, mas os sistemas operacionais em si não são sistemas multiusuário de verdade. O administrador do sistema é o único "usuário" do Windows Server ou do Novell Open Enterprise Server . O suporte à rede e todos os usuários remotos são, do ponto de vista do sistema operacional, um programa sendo executado pelo administrador. GSO 1 - Professor Luciano

15. Classificação quanto ao tipo de processamento GSO 1 - Professor Luciano Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas Batch (lote) Sistemas De tempo Compartilhado (Time Sharing) Sistemas De tempo real (Real Time)

16. Sistemas Batch (lote) Foram os primeiros sistemas multiprogramáveis a serem implementados e caracterizam-se por terem seus programas executados de forma sequencial Neste tipo de sistema, os programas não exigem interação com o usuário, lendo e gravando dados em disco. GSO 1 - Professor Luciano

17. Figura sistemas batch GSO 1 - Professor Luciano

18. Sistemas de tempo compartilhado (TIME SHARING) Surgiram com o aparecimento dos “terminais burros”. Dá-se este nome pois eram disprovidos de qualquer capacidade de processamento local, que era executado pela UCP do sistema central. Permitem a interação do usuário com o sistema. Para cada usuário o sistema operacional aloca uma fatia de tempo (time slice) do processador. Não somente o processador é compartilhado nesse sistema, mas também a memória e os periféricos como discos e impressoras. GSO 1 - Professor Luciano

19. Sistemas de tempo compartilhado (TIME SHARING) GSO 1 - Professor Luciano Fatia de tempo

20. Sistema de tempo real (REAL TIME) São bem semelhantes em implementação aos sistemas de tempo compartilhado. A maior diferença é o tempo de resposta exigido no processamento das aplicações. Nos sistemas de tempo real não existe a idéia de fatia de tempo. Um programa detém o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro usuário de maior prioridade para o sistema. Sistemas de tempo real são comuns em aplicações de controle de processos tais como o monitoramento de refinarias de petróleo, de usinas termoelétricas e nucleares, controle de tráfego aéreo ou qualquer aplicação onde o fator tempo de resposta é crítico e fundamental. GSO 1 - Professor Luciano

21. Sistema de tempo real (REAL TIME) GSO 1 - Professor Luciano Maior prioridade

22. Concluindo. Um sistema multiprogramável pode ser dos tipos que vimos, sendo que um único sistema pode suportar um ou mais destes tipos de processamento. GSO 1 - Professor Luciano Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas Batch (lote) Sistemas De tempo Compartilhado (Time Sharing) Sistemas De tempo real (Real Time)

23. Sistemas com múltiplos processadores Caracterizam-se por possuir 2 ou mais UCPs interligadas, trabalhando em conjunto. GSO 1 - Professor Luciano

24. GSO 1 - Professor Luciano SISTEMAS COM MÚLTIPLOS PROCESSADORES SISTEMAS FORTEMENTE ACOPLADOS SISTEMAS FRACAMENTE ACOPLADOS

25. Sistemas fortemente acoplados Existem dois ou mais processadores compartilhando uma única memória e controlados por apenas um único sistema operacional. GSO 1 - Professor Luciano

26. Sistemas fracamente acoplados Caracterizam-se por possuir dois ou mais sistemas de computação, conectados através de linhas de comunicação. Cada sistema funciona de forma independente, possuindo seu(s) próprio(s) processadore(s), memória e dispositivos. GSO 1 - Professor Luciano

27. Máquinas virtuais Nesta técnica uma máquina real pode abrigar internamente diferentes ambientes virtuais, cada um simulando uma máquina distinta, com memória, sistema operacional, recursos e processos próprios. Desta forma cada usuário ou aplicativo parece possuir sua própria máquina. Máquinas virtuais são extremamente úteis no dia-a-dia, pois permitem ao usuário rodar outros sistemas operacionais dentro de uma janela, tendo acesso a todos os softwares que precisa. Exemplos: VirtualBox, Virtual PC. GSO 1 - Professor Luciano

28. GSO 1 - Professor Luciano RESUMÃO Tipos de SO Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas com Múltiplos Processadores Sistemas batch Tempo compartilhado Tempo real Fortemente acoplados Fracamente acoplados