Introdução a Sistemas Operacionais
SISTEMAS COMPUTACIONAIS
HARDWARE
SOFTWARE
USUÁRIOS
HARDWARE BÁSICO
UCP
MEMÓRIA
I/O
INTERAÇÃO USUÁRIO E HARDWARE
USUÁRIO
APLICATIVO
LINGUAGEM
SISTEMA OPERACIONAL
HARDWARE
SISTEMA DE UM COMPUTADOR
Sistema
Sistema de
Bancário
Estoque
Compiladores
Editores
de texto
Jogos
Interpretadores
de comandos
Sistema Operacional
} Programas de aplicação
}
Programas do sistema
}
Hardware
Linguagem de Máquina
Microcódigo
Dispositivos físicos
PROCESSADORES
CISC
OU
RISC
DESENVOLVIMENTO DE UM S.O.
TAREFAS
RESPONSABILIDADES
USUÁRIO
ALGORÍTIMOS ?
RESPONSABILIDADES
SISTEMA OPERACIONAL
GERENCIAR
RECURSOS
HARDWARE
HISTÓRICO DOS SISTEMAS OPERACIONAIS
Quinta Geração (1990-___ )- Uma evolução contínua
Quarta Geração (1981-1990)- Computadores pessoais
Terceira Geração (1965-1980)- Cis e multiprogramação
Segunda Geração (1956-1965)- Transistores e sistema batch
Primeira Geração (1945-1955)- Painéis e vávulas
SISTEMA BATCH SEGUNDA GERAÇÃO
1401
(A)
(B)
7094
(C)
(D)
1401
B - Leitora de Cartão e Fita Magnética
D - Sistemas de Fita (Entrada/Saída)
F - Sistema de Impressão
(E)
(F)
TERCEIRA GERAÇÃO (1965-1980)
DISCOS
TERMINAL
IMPRESSORA
CPU
Sistema de SPOOL
TERCEIRA GERAÇÃO (1965-1980)
Sistema de Tempo Compartilhado - Time-Sharing
QUARTA GERAÇÃO (1981-1990)
EVOLUÇÃO
COMPUTADORES PESSOAIS
QUINTA GERAÇÃO (1991-200_)
Fase
Primeira
1945-1965
Segunda
1956- 1965
Terceira
1966-1980
Quarta
1981-1990
Quinta
1991-2000
Computadores
ENIAC
EDVAC
UNIVAC
NCR
IBM-7094
CDC-6600
Válvulas;
Transistor;
Tambor magnético; Memória magnética.
Tubos de raios
catódicos.
Cray XMP
IBM 308
VAX-11
IBM-PC
LSI ou VLSI;
Disco óptico;
Microcomputador.
IBM 3090
Pentium
SUN Sparc
Hardware
IBM 360, 370
PDP-11
Cray 1
Cyber-205
C.I.
Disco Magnético;
Minicomputador;
Microprocessador.
Software
Linguagem de
máquina;
Linguagem
Assembly.
Linguagem de alto
nível;
Processamento
batch
Linguagens
estruturadas;
Multiprogramação;
Time-Sharing;
Computação gráfica
Muliprocessamento;
Sistemas especiais;
Linguagens orientadas
a objetos
Telecomunicações
Telefone;
Teletipo
Transmissão digital
Comunicação via
satélite;
Microondas;
Redes
Redes WAN;
Redes Locais LAN.
Processamento
distribuído;
Linguagens
concorrentes;
Programação funcional
Linguagens naturais
Redes Locais
estendidas ELAN;
Redes sem fio;
Modelo Cliente
Servidor
Desempenho
10 ips
200.000 ips
5 Mips
30 Mips
Ultra –LSI;
Arquiteturas paralelas;
Circuito Integrado 3-D
1 Gflops
1 Tflops
CONCEITOS DE SOFTWARE
PROGRAMA-FONTE
TRADUTOR
PROGRAMA-OBJETO
LINGUAGEM
DE MONTAGEM
MONTADOR
MÓDULO-OBJETO
LINGUAGEM
DO ALTO NÍVEL
COMPILADOR
MÓDULO-OBJETO
CONCEITOS DE SOFTWARE
PROGRAMA-FONTE
TRADUTOR
PROGRAMA-OBJETO
LINGUAGEM
DE MONTAGEM
MONTADOR
MÓDULO-OBJETO
LINGUAGEM
DO ALTO NÍVEL
COMPILADOR
MÓDULO-OBJETO
CONCEITOS DE SOFTWARE
MÓDULO-OBJETO
S.O antigos
MÓDULO-OBJETO
PROGRAMA
EXECUTÁVEL
LINKER
LOADER
MÓDULO-OBJETO
S.O novos
NÚCLEO OU KERNEL DO S.O.
•INTERRUPÇÕES E TROCA DE CONTEXTO
Salva os
registradores
Identifica a origem
da interrupção
Interrupção
Programa
Obtém o endereço da
interrupção
Rotina de
tratamento
Restaura os
registradores
NÚCLEO OU KERNEL DO S.O.
•INTERRUPÇÕES MASCARÁVEIS OU NÃO MASCARÁVEIS
CPU
Interrupção
mascarável
Interrupção
não mascarável
Descartar
ou não
Tratamento
obrigatório
Rotina de
tratamento
SISTEMAS DE TEMPO REAL
•O programa ocupa o processador o tempo que for necessário;
•Aplicados em controle de processos onde o tempo é fator primordial.
RELÓGIO DE TEMPO REAL
•Fornece o horário para o sistema.
RELÓGIO INTERVALADOR
•Fornece o clock do sistema.
ARQUITETURA DE UM S.O. UNIX
USUÁRIOS
APLICAÇÕES
COMANDOS
SHELL
KERNEL OU NÚCLEO
HARDWARE
SINCRONIZAÇÃO DE PROCESSOS
Processo
gravador
Sincronização
Dados
Processo
leitor
Dados
Buffer
FORMAS DE SINCRONIZAÇÃO
•Utilização de comandos
PROGRAM A;
PROGRAM B;
FORK B;
JOIN B;
END.
END.
PARBEGIN
Comando_1;
Comando_2;
Comando_n;
PAREND
PROBLEMA DE COMPARTILHAMENTO
DE RECURSOS
READ (Arq_Contas, Reg_Cliente);
READLN (Valor_Dep_Ret);
Reg_Cliente.Saldo :=Reg_Cliente.Saldo + Valor_Dep_Ret;
Write (Arq_Contas, Reg_Cliente);
SOLUÇÃO PARA PROBLEMA DE
COMPARTILHAMENTO DE RECURSOS
BEGIN
Entra_Regiao_Critica; (* Protocolo de Entrada *)
Regiao_Critica;
Sai_Regiao_Critica; (* Protocolo de saída *)
END