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Apresentação da aula de sistemas operacionais
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Apresentação da aula de sistemas operacionais

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  • 1. Apresentação da aula de Sistemas Operacionais Docente: Carlos Eduardo Bognar
  • 2. Introdução O Macintosh Operating System, mais conhecido como Mac OS, é o sistema operacional proprietário dos computadores Macintosh baseado em um kernel Unix titulado de OpenDarwin e desenvolvido pela empresa norte americana Apple Inc. O projeto Macintosh começou em 1979 com Jef Raskin, funcionário da Apple que previu um computador fácil de usar voltado para o consumidor médio.
  • 3. História do Mac OS Surgimento O Mac OS foi lançado em conjunto aos computadores Macintosh em 24 de Janeiro de 1984, e foi o grande responsável pela pela popularização de um sistema operacional usar uma GUI (Graphic User Interface) fazendo tudo em analogia a um escritório real.
  • 4. História do Mac OS Surgimento A princípio, o Mac OS era conhecido apenas como System (System 1, System 2, System 3....) E começou a ser chamado por Mac OS a partir da sua versão 8. E hoje, em sua versão mais recente, a 10.8 Mountain Lion, começou a ser chamado por apenas OSX.
  • 5. História do Mac OS A cara do primeiro Mac OS
  • 6. História do Mac OS A cara do primeiro Mac OS
  • 7. Principais Versões System 1 Data de lançamento: 24 de Janeiro de 1984 Destaques: Versão Inicial, responsável pela popularização do conceito GUI System 1.1 Data de Lançamento: 5 de Maio de 1984 Destaques: Versão de manutenção, Comando Clean Up
  • 8. Principais Versões System 1 Data de lançamento: System 2 Data de lançamento: 24 de Janeiro de 1984 Abril 1985 Destaques: Destaques: Localizador Update: Introduzido várias pastas, Comando de "Shut Down“ e instalação de um "MiniFinder" podendo rapidamente abrir qualquer das aplicações escolhidas. Versão Inicial, responsável pela popularização do conceito GUI System 1.1 Data de Lançamento: 5 de Maio de 1984 Destaques: Versão de manutenção, Comando Clean Up
  • 9. Principais Versões System 2 Data de lançamento: System 2.1 Data de lançamento: Abril 1985 Setembro de 1985 Destaques: Localizador Update: Introduzido várias pastas, Comando de "Shut Down“ e instalação de um "MiniFinder" podendo rapidamente abrir qualquer das aplicações escolhidas. Destaques: Suporte para o Hard Disk 20 System 3 Data de lançamento: 16 de Janeiro de 1986 Destaques: Introduzino no novo modelo do Mac, o Macintosh Plus
  • 10. Principais Versões lançamento: ues: ador Update: zido várias Comando de own“ e ão de um nder" podendo ente abrir r das aplicações das. System 2.1 Data de lançamento: Setembro de 1985 Destaques: Suporte para o Hard Disk 20 System System 44 Janeiro de 1987 Janeiro de 1987 System System 55 Outubro de 1987 Outubro de 1987 System 3 Data de lançamento: System Syste 6 6 16 de Janeiro de 1986 Abril de 1988 Abril de 1988 Destaques: Introduzino no novo modelo do Mac, o Macintosh Plus System System 77 13 de Maio de 1991 13 de Maio de 1991
  • 11. Principais Versões lançamento: de 1985 ues: para o Hard Disk System 4 Janeiro de 1987 System 5 Outubro de 1987 lançamento: Sstem 6 ro de 1986 Abril de 1988 ues: no no novo do Mac, o h Plus System 7 13 de Maio de 1991 System 7.6 A última versão do System 7, foi a última a ser chamada de System e a última versão a usar a arquitetura Lançado também teve Motorola 68k. Masno dia 26 de julho de 1997, uma versão adaptadarepresentou a maior Mac OS 8 para a proximareformade processadores trabalhava geração no sistema, já que iria comportar os Macs, o nativamente com os processadores PowerPC, porém apresentava algumasPowerPC e com o novo sistema de falhas. 8 arquivos HFS Plus. o
  • 12. Principais Versões 8 Lançado no dia 26 de julho de 1997, o Mac OS 8 representou a maior reforma no sistema, já trabalhava nativamente com os processadores PowerPC e com o novo sistema de arquivos HFS Plus.
  • 13. Principais Versões Surgimento Mac OS X é a atual geração de Sistemas Operacionais dos computadores Macintosh. Lançada em 24 de março de 2001, a nova versão do sistema chama a atenção por sua interface bonita e o curioso fato de cada versão ser intitulada com o nome de um felino.
  • 14. Principais Versões Surgimento O Mac OS X é um sistema operacional baseado em Unix. E em linhas grossas, o sistema é uma combinação do Darwin (Um sistema operacional derivado do Microkernel Mach) e da renovada GUI chamada de Aqua. Tudo sobre o Kernel XNU (X-is-Not-Unix).
  • 15. Principais Versões Mac OS X 10.1 – Puma Lançado como uma macroatualização gratuita da versão 10.0 – 25 de outubro de 2001 Mac OS X 10.2 – Jaguar Lançado em 23 de agosto de 2002 em disco pelo preço de US$ 129 Mac OS X 10.3 – Panther Lançado dia 24 de Outubro de 2003 também como disco por US$ 129
  • 16. Principais Versões Mac OS X 10.1 – Puma Lançado como Mac OS X 10.4 uma macroatualização gratuita da versão 10.0 – 25 de outubro de 2001 Tiger 29 de Abril de 2005 Mac OS X 10.2 – Jaguar Lançado quinta versão do Mac OS,em Sendo a em 23 de agosto de 2002 o disco pelo preço de US$ 129 Tiger foi o que trouxe mais mudanças e novidades desde a versão 10.0. O Tiger também foi o primeiro a ter uma versão que usa arquitetura Intel. Vendendo Mac OS X 10.3 –foi o Mac2OS Panther milhões de cópias, o Tiger Lançado dia 24 de Outubro de 2003 mais bem sucedido até então. também como disco por US$ 129
  • 17. Principais Versões Lançado em 26 de Outubro de 2007, 30 meses após o Tiger, o Lepard é a evolução do Mac OS que mais se aproxima do que temos hoje. Com a melhoria da GUI Aqua e com mais de 300 alterações e melhorias, abrangendo desde o núcleo, ferramentas de desenvolvimento, indo até a interface, o Leopard sem dúvida representa o maior redesenho do Mac OS.
  • 18. Principais Versões Com seu lançamento em 2009, o Snow Leopard representa mais uma otimização do Leopard do que uma mudança do sistema. Sendo compatível apenas com os Macs da linha intel, o Snow Leopard é o pilar do sistema para quem deseja fazer uma atualização posterior.
  • 19. Principais Versões Lançado no dia 29/7/2011, o 2009, Com seu lançamento em Lion chegou em forma de atualização do o Snow Leopard representa Snow Leopard por U$29. O Lion mais uma otimização do trouxe 250 novos recursos, mas Leopard dosão recursos de basicamente que uma mudança do sistema. Sendoproporcionam acessibilidade e que compatível apenas com osdo usuário com o maior interação Macs da linha sistema, Snowpor exemplo, o pilar intel, o como Leopard é a otimização dos comandosdeseja do sistema para quem multigestos, o Launchpad e o Mission fazer uma atualização posterior. Control.
  • 20. Principais Versões Lançado no dia 25 de Julho de 2012 e agora sendo chamado apenas de OS X, o Mountain Lion assim como o Lion veio em forma de atualização e veio com a proposta de aumentar a integração com os dispositivos móveis da Apple.
  • 21. Requisitos do Sistema
  • 22. Arquitetura do Mac OS XNU Geral Visão X-is-Not-Unix Tecnicamente falando, pode-se dizer que o Mac OS é apenas um ambiente voltado para o usuário final do Macinstosh que soma o Aqua GUI e o Darwin. BSD Darwin é um sistema operacional completo do qual o ambiente Mach Open Source I/O KIT Mac OS trabalha em cima e também é desenvolvido pela Apple Inc. O Dawin trabalha em cima do kernel híbrido XNU e suporta as plataformas Power PC, Intel e ARM
  • 23. Arquitetura do Mac OS XNU XNU BSD Mach X-is-Not-Unix I/O Kit Carga do Kernel Mac OS X não utiliza a BIOS para se iniciar, mas, sim, a EFI. Ao ligar o seu Mac, o código do OpenFirmware é executado, informações sobre o hardware são coletadas e o hardware é inicializado. Após isso, o sistema operacional é selecionado para o boot, podendo também surgir uma tela para que o usuário escolha a ação que deseja tomar. BSD Mach I/O KIT Uma vez que o OS X tenha sido selecionado, o controle do computador passa para o arquivo /System/Library/CoreServices/BootX, que é o bootloader que carregará o kernel XNU.
  • 24. Cocoa Arquitetura do Mac OS Carbon Java XNU BSD Mach I/O Kit Carga do Kernel Mac OS X não utiliza a BIOS para se iniciar, mas, sim, a EFI. Ao ligar o seu Mac, o código do OpenFirmware é executado, informações sobre o hardware são coletadas e o hardware é inicializado. Após isso, o sistema operacional é selecionado para o boot, podendo também surgir uma tela para que o usuário escolha a ação que deseja tomar. Darwin Uma vez que o OS X tenha sido selecionado, o controle do computador passa para o arquivo /System/Library/CoreServices/BootX, que é o bootloader que carregará o kernel XNU.
  • 25. Arquitetura do Mac OS Características do XNU • Considerado como robusto e estável X N U • O BSD proporciona multitasking preemptivo, uso de thread, multiprocessamento simétrico e gerenciamento de dados com ajuste dinâmico de prioridades. Assim como divisão suave e justa dos recursos entre os usuários, mesmo com muita carga no sistema • Trabalha com proteção de memória • Kernel bem documentado. Existe documentação para criar qualquer componente do SO (assim como boas práticas). Existe até o código fonte da maior parte do kernel • Muito flexível por causa das Kernel Extensions, Kexts, assim como Drivers para o Windows. Suporte a diversos file systems. Suporte a muitos programas já escritos para Unix
  • 26. Arquitetura do Mac OS Gerência dos processos X N U Um processo é um programa em execução. Para cada processo de saída. Um • Um processo pode terminar pela execução de um sistema é atribuído um valor único chamado de Identificador de Processoprocesso filho usando sistema processo pode suspender a execução qualquer (PID). Este valor é usado pelo kernel do sistema. O kernel notifica o usuário quando o status do processo é de espera, que retorna o PID e retorna o status de processo terminado. alterado. O sistema operacional FreeBSD suporta multiprogramação, ou seja, a ilusão • São providos recursos para garantir a consistência para acessar dados que estão de execução simultânea de múltiplos processos ou programas. compartilhados entre os processos. Cada tarefa ou thread em execução é um processo. No contexto do XNU processo consiste em um estado de baixo-nível incluindo espaço de endereçamento e ambiente de execução. No kernel, cada processo inclui parâmetros de escalonamento, recursos de controle e informação para identificação. • O kernel controla a provisão de serviço para o processo. Usuários podem criar processos, controlar os processos em execução, e receber notificações quando os processos em execução sofrem mudanças.
  • 27. Arquitetura do Mac OS Ciclo de vida do processo Espera Processo Pai X N U Processo Pai Deslocador Processo Filho Execução Processo Filho Saída Processo Zumbi O kernel cria um processo através da duplicação do contexto de outro processo. O novo processo é chamado de processo filho do original processo pai, utilizando o deslocador de chamadas do sistema. O deslocador chamada retorna duas vezes: uma no processo pai, onde o valor de retorno é o identificador do processo filho, e uma vez que no processo de criança, onde o valor de retorno é 0. A relação pai-filho induz uma estrutura hierárquica no conjunto de processos no sistema. As partes do processo novos e todos os seus recursos pai, como descritores de arquivos, manipulação de sinal de status, e layout de memória.
  • 28. Arquitetura do Mac OS Escalonamento •O escalonador de processos do Mac OS do é derivado do Normal: Prioridade das aplicações normais X usuário. X N U escalonador OSFMK, porém várias modificações foram feitas •para o tratamento de interatividade no projeto de escalonador Sistema: Prioridade das aplicações do sistema, com prioridade superior as threads normais de usuário. base. Assim como o kernel do FreeBSD (5.0BSD), o escalonador de • Kernel: Classe reservada para threads em espaço de kernel que necessitam processos do Mac OS X escalona os processos baseado numa rodar variante prioridade superior às threads de com realimentação, Com uma do algoritmo de múltiplas filassistema. porém divide as filas de prioridades em 4 grupos de processos, •agrupados de acordo com suas características. Tempo real Threads nas quais a prioridade está baseada na necessidade de reservar uma fração pré-definida de ciclos de clock, independente de outras atividades sendo executadas no sistema.
  • 29. Arquitetura do Mac OS Gerenciamento da memória X N U Memória O gerenciamento de memóriapelo Mac OS X memória nunca irá para É usada do OS X. Essa é um pouco Residente disco. diferente do Windows. No windows você tem a memória usada peloque estão abertos. Caso É usada pelos programas sistema Memória operacional, pelos programas e a memória livre. seja necessário ela pode ser paginada em disco. Ativa No OS X existe uma quarta categoria.nãomemória inativa. É a memória que A está sendo usado. Memória Livre Memória Inativa É a memória que foi usada pelo programa mas não foi liberada. Apenas marcada como inativa
  • 30. Arquitetura do Mac OS Gerenciamento da memória Como funciona essa memória inativa? X N U
  • 31. Arquitetura do Mac OS
  • 32. Arquitetura do Mac OS Memoria Virtual Cada processo tem seu próprio conjunto (32 bits ou 64 bits) de espaço de endereço virtual. Para processos de 32 bits, cada processo tem um espaço que pode endereçar dinamicamente chegando ao limite de 4GB. Para processos de 64 bits, pode endereçar até o limite de 18 exabytes. • Subsistema VM (Virtual Memory) O subsistema VM do kernel mach consiste do módulo machinedependent phisical map (pmap) e outros módulos independentes para gerenciar a estrutura de dados, tais como os Virtual Address Space Maps (VM maps).
  • 33. Arquitetura do Mac OS Paginadores Internos • Kernel inclui 3 paginadores internos: UBC (Unified Buffer Cache) X N U Consitui paginador padrão (Anônimo) • O um conjunto de páginas para armazenar (caching) o conteúdo dos arquivos e aDispositivos do espaço de • O paginador para porção anônima endereços. O exemplo mais vnode (pode mapear um processo para um • O paginador para comum é a memória dinamicamente objeto em qualquer tipo de sistema de arquivo. Desta forma, uma chamada de sistema não precisa entender qual objeto está sendo manipulado, somente como fazer uma chamada orientada à objetos usando a interface vnode) O Kernel tratam operações de entrada e saída sobre regiões da memória. Os paginadores se comunicam com o subsistema MachVM utilizando interfaces UPL e derivadas do paginador do Mach
  • 34. Arquitetura do Mac OS Swap X N U Ao contrário da maioria dos sistemas Sistema Operacional Unix, o Mac OS não utiliza uma prépartição Swap para Espaço memória virtual. Em de vez disto ele usa todo Usuário o espaço disponível na máquina da partição de boot Processo P1 1- Swap out (P1) 2- Swap in (P2) Processo P2
  • 35. Arquitetura do Mac OS Sistemas de arquivos O HFS+ (Hierarchical File System Plus) lançado 1998, é o nome do sistema de arquivos padrão do Mac OS X X N U Conhecido como sistema de arquivos Mac OS X Extended, e supera o seu antecessor em vários quesitos: pode trabalhar com endereços de bloco de arquivos de até 32bits, contra 16bits do sistema anterior; aceita nomes de arquivos com até 255 caracteres, em vez de apenas 31; tem formato de nome de arquivo Unicode, em vez do já antiquado MacRoman; possibilidade de lidar com arquivos de até 8EB (Exabytes) – um Exabyte equivale a mil Petabytes, um milhão de Terabytes ou um bilhão de Gigabytes. Esse é um dos motivos que faz os editores de vídeo gostarem tanto de usar um produto Apple.
  • 36. Arquitetura do Mac OS Alocação de Arquivos X N U Dentre todas as estruturas de arquivos HFS + dados do sistema, de alocação de arquivos é o mais crítico. A File Allocation é responsável por registrar os detalhes de alocação de blocos, como quer que eles são livres ou em uso. Há vários sectores que se combinam para criar arquivo HFS + volumes do sistema e, em seguida, bloco de alocação, o grupo de um ou mais setores, é criado. O número de blocos de alocação poderia diferentes conforme o tamanho do volume HFS Plus.
  • 37. Arquitetura do Mac OS Gerência de Espaço Livre Qual espaço livre gerenciar? • O disco é organizado em setores; X • O arquivo é organizado em registros (HFS+) – O registro contém (endereços de) blocos. N U – Há uma tradução registros / blocos • Blocos são um múltiplo de setores – Escolha nem sempre fácil! • Um bloco pode ter um tamanho fixo ou variável. • Gerenciamento de espaço livre envolve 2 problemas: – Decidir o tamanho de um bloco; – Administrar/recuperar os blocos livres/ocupados no disco
  • 38. Arquitetura do Mac OS Preempção X Preempção do kernel XNU é bastante simples. A idéia básica é que a CPU deve ser sempre fazendo o trabalho mais alta prioridade disponível. Bem, isso é o ideal, pelo menos. N Há um par de casos em que a despesa de alcançar o ideal, não vale a pena ser perfeito. U
  • 39. Arquitetura do Mac OS Process Block Control (PCB) X N U Cada processo é representado no Mac OS por um bloco de controle de processo (PCB - process control block), também chamado de bloco de controle de tarefa. Ela contém muitas informações associadas a um processo específico, incluindo • listado do processo: O estado pode ser novo, pronto, em execução, em espera, suspenso, e assim por diante. • Contador do programai O contador indica o endereço da próxima instrução a ser executada para esse processo. • Registradores de CPU: Os registradores variam em número e tipo, dependendo da arquitetura do computador (Power PC ou Intel). Incluem acumuladores, registradores de índice, ponteiros de pilha e registradores de uso geral, além de informações de código de condição. Juntamente com o contador do programa, essas informações de estado devem ser salvas quando ocorre uma interrupção, para permitir que O processo continue corretamente depois disso.
  • 40. Arquitetura do Mac OS Principais características: • Interface gráfica intuitiva e bonita X N U • Maior segurança • Maior estabilidade • Muito usado por pessoas que trabalham com imagem, audio e vídeo E por que ele é tão usado por esses profissionais?
  • 41. Arquitetura do Mac OS User Experience Aqua Dashboard Spotlight Finder Graphic and Media X N Core Audio Core Image Core Vídeo Application Framework Cocoa Carbon Java U Darwin XNU BSD Mach I/O Kit
  • 42. Arquitetura do Mac OS Graphic and Media Core Audio X N U Core Image Core Vídeo Core Audio: Refere-se ao sistema de serviços do Mac OS X que agiliza o processo de desenvolvimento que querem incorporar o áudio de seus produtos Core Image: faz com que a placa de vídeo trate das necessidades de imagem e restituição do computador, para que os gráficos sejam apresentados o mais rápido possível e o computador funcione de forma mais eficaz. Core Vídeo: Aplica todos os benefícios de Core Image aos serviços de vídeo, tais como o Quick Time
  • 43. Aspéctos do Mercado Marketing Share Mundial http://marketshare.hitslink.com Relatório de 21/10/12 Outros Linux Android 1% iOS 2%1% 6% Mac OS 6% Windows 84% Windows Mac OS iOS Android Linux Outros
  • 44. Aspéctos do Mercado América do Sul Africa Asia Europa Oceania / Australia America do Norte 0% 2% 4% 6% 8% Market Share Continental America do Norte Oceania / Australia Europa Asia 10% Africa 12% América do Sul 14%
  • 45. Principais Aplicações Garage Band Keynote Numbers Pages Suite iWork iPhoto Pro Tools Final Cut iLife Safari
  • 46. Principais Concorrentes
  • 47. Opinião do Mercado.
  • 48. Mensões Sites https://developer.apple.com/ http://www.freebsd.org/ http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page http://marketshare.hitslink.com/ Bibliografia: A Cabeça de Steve Jobs Sistemas Operacionais Modernos - Tenembaum - 3ª Edição Sistemas Operacionais – Silberschatz Agradecimento: Docente Carlos Eduardo Bognar

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