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Sistemas Operativos
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Sistemas Operativos

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Introdução aos sistemas operativos.

Introdução aos sistemas operativos.

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  • DOS, WINDOWS – c:TrabalhosSO rabf.doc UNIX - /Trabalhos/SO/trabf.doc
  • Transcript

    • 1. Introdução aos Sistemas Operativos
    • 2. Conceito de Sistema Operativo
      • Sistema Operativo
        • Pode ser definido como um conjunto de programas que permitem uma interacção simplificada entre o utilizador e a máquina
      Dispositivos físicos Sistema Operativo Aplicações Utilizador Hardware
    • 3. Conceito de Sistema Operativo
      • O Sistema Operativo pode ser visto como
        • Máquina virtual
          • Dar ao utilizador a ilusão de dispor de uma máquina muito mais fácil de utilizar e programar do que o hardware .
        • Gestor de recursos
          • Efectuar a gestão dos diversos componentes da arquitectura de um computador, impondo ordem na atribuição de recursos aos programas.
          • Tirar máximo partido dos recursos disponíveis
            • Tempo de CPU, memória, etc
    • 4. Conceitos e revisões
      • Processador e Processos
        • Um processo é basicamente um programa em execução
        • Num sistema multi-programado, vários processos podem estar a correr simultaneamente
        • Contudo, quando existe um só processador, apenas um processo pode utilizá-lo em cada instante temporal
        • Os processos concorrem pelo processador e cooperam entre si para realizar tarefas mais complexas
    • 5. Conceitos e revisões
      • Processador e Processos
        • Processador (CPU)
          • Elemento activo do sistema que executa processos
        • Modo utilizador ( User Mode )
          • Disponível um subconjunto das instruções do CPU. É neste modo que correm as aplicações
        • Modo núcleo ( Kernel Mode )
          • Modo privilegiado do processador, para o qual todas as instruções estão disponíveis. Só o Sistema Operativo é que tem acesso a este modo
    • 6. Conceitos e revisões
      • Memória e Gestão de memória
        • Divisão estruturada da memória de modo a ser possível o carregamento de diversos programas na memória principal
          • Colocação e Protecção
        • Existência de mecanismos que permitam o crescimento da memória de dados de um programa
          • Reserva de memória
        • Gestão do espaço de endereçamento de modo a que se possa ter uma capacidade de memória superior à da memória principal (a RAM) – Memória Virtual
    • 7. Conceitos e revisões
        • Hierarquia da memória
      Registos Cache Memória principal Discos Tapes Maior rapidez Maior capacidade
    • 8. Conceitos e revisões
        • Sistemas mono-programados e multi-programados
    • 9. Conceitos e revisões
      • Sistemas de ficheiros (FAT 32, NTFS, EXT3, etc.)
        • Gestão da informação não-volátil armazenada em memória secundária (discos, tapes)
        • Providenciar um nível de abstracção para que o utilizador não se preocupe com os detalhes da utilização de discos, disquetes, etc.
        • Chamadas ao sistema:
          • Criação, remoção, cópia, escrita e leitura de ficheiros
    • 10. Conceitos e revisões
        • Estrutura hierárquica (em árvore) - directórios
      Nomeficheiro.extensão Extensão indica o tipo do ficheiro
    • 11. Conceitos e revisões
      • Periféricos e I/O
        • Gestão das operações de escrita e leitura nos diversos periféricos
          • Teclado, impressora, terminais de texto e gráficos, discos, etc.
        • Tratamento de interrupções e de erros
        • Device drivers
          • Programas para gestão de periféricos específicos
    • 12. Classificação de SOs
      • Multi-utilizador
        • O tempo de processamento do CPU de um computador pode ser partilhado por mais do que um utilizador de forma interactiva.
          • Unix, Linux
      • Mono-utilizador
        • O CPU só pode estar dedicado de forma interactiva a um conjunto de processos do mesmo utilizador
          • MS-DOS, todos os Windows
    • 13. Classificação de SOs
      • Multi-programação
        • Capacidade de correr vários programas simultaneamente (em concorrência)
          • Unix, Linux, todos os Windows
      • Mono-programação / Processamento por lotes
        • Cada programa monopoliza o processador até terminar
          • Spectrum
          • DOS (à parte dos programas residentes)
    • 14. Classificação de SOs
      • Dedicado
        • Sistema Operativo projectado para aplicações específicas
        • Exemplos:
          • Controlo de uma linha de montagem - SOs em tempo real
          • Gestão de transacções numa companhia aérea - SOs para Mainframes
          • Interface para um telemóvel – SO embedded
      • Uso geral
        • Projectados para uma fácil utilização
        • Permitem a execução de uma grande variedade de programas
        • Reconhecem uma grande diversidade de periféricos
    • 15. Classificação de SOs
      • Centralizado
        • O Sistema Operativo cria uma máquina virtual sobre um único computador
      • Distribuído
        • O Sistema Operativo que corre sobre um conjunto de computadores, dando a ilusão de que este conjunto é uma entidade única
          • Sistemas distribuídos puros
          • Sistemas em rede
          • Sistemas multi-processador
    • 16. Modelo de um SO
      • Camadas ( Layers )
        • O SO encontra-se estruturado segundo um conjunto de camadas funcionais
        • Cada camada utiliza serviços de camadas que lhe são interiores
        • Em suma, cada camada é uma máquina virtual com uma interface bem definida
        • À camada mais baixa (gestão de processos) corresponde o núcleo do sistema operativo
    • 17. Modelo de um SO
      • Camadas ( Layers )
    • 18. Modelo de um SO
      • Modular
        • O SO encontra-se organizado segundo módulos à volta de um núcleo ( kernel )
        • O núcleo é geralmente pequeno ( Micro-kernel ), comunicando com o hardware e estabelecendo a comunicação entre os diversos módulos
        • Pode introduzir-se o conceito de processo cliente e de processo servidor que correm em modo utilizador
        • Facilmente adaptável a sistemas distribuídos
        • Estrutura mais estável (teoricamente...)
    • 19. Modelo de um SO
      • Modular
    • 20. Modelo de um SO
      • Modular (Cliente-Servidor)
    • 21. Bibliografia
      • Silberschatz A., Galvin P. B. & Gagne G. (2002). Operating System Concepts. Addison-Wesley.
      • Stallings W. (2006). Operating Systems–Internals and Design Principles . Prentice Hall
      • Consulta do site so.dcti.iscte.pt/SO-2008-09-2/Material/1-Introducao.ppt

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