I - INTRODUÇÃO

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Sistemas OperacionaisI – INTRODUÇÃO

• Definição• Visão do Usuário• Visão de Projeto• Evolução dos Sistemas

Operacionais

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Computador:Máquina destinada a realizar cálculos complexos.

• Definição

CPU

Barramento

E/S Memória

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• Definição

Unidade de Controle

Interconexão interna da

CPU

CPU

Unidade Lógica e

AritméticaRegistradores

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• Definição

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• Definição

O Sistema Operacional é um programa ou conjunto de programas que gerencia todos os processos de um sistema computacional.

Uso1 Uso2 Uso3 Uso4

compilador Editor de texto

Browser Planilha eletrônica

Hardware

Sistema Operacional

• ObjetivoGerenciamento de recursos

Espaço na memória principalTempo de processamentoImpressoraEspaço em discoAcesso a disco

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• Definição• Serviços Básicos

Carga e execução de um programaAbortar a execução de um programa (laço

infinito)Permissão de utilização de um arquivoAcesso aos periféricosContabilização dos recursosInformações sobre o estado do sistema:

Hora e data, lista de usuários, versão

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• Visão do UsuárioChamada do Sistema

• Visíveis para o programador assembly: int 21h do MS DOS

O responsável pela chamada é o núcleo (kernel)

Gerência do processadorGerência da memóriaGerência do Sistema de arquivosGerência de entrada e saída

Principais componentes do kernel

Muitos sistemas operacionais são implementados em camadas

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• Visão do Usuário

Aplicaçãokernel

microkernelhardware

• Gerência o processador• Alocação e liberação de memória

física• Instalação de novos tratadores de

dispositivosChamada de Sistemas:•Arquivos•Memória virtual•Protocolos de comunicação

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• Visão do UsuárioProgramas de Sistemas (Utilitários)

São programas executados fora do kernel e são responsáveis pela implementação de tarefas básicas como:•Listar•Imprimir•Copiar•Trocar nome

•Listar conteúdo de diretóriosEm geral são programas normais que utilizam a

chamada do sistema.

Arquivos

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• Visão do Usuário

Na década de 1960 os compiladores eram considerados programas do sistema.

O programa do sistema mais importante é o Interpretador de comandos que é ativado no início na seção de trabalho do usuário.

Hoje o Interpretador de comandos possui Ingerface Gráfica de Usuário (GUI).

Pode-se classificar os usuários em dois tipos:Programadores: Editores de textos e CompiladoresUsuários Finais: Aplicativos e Ferramentas de Apoio

..................Programas de Sistemas (Utilitários)

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• Visão de Projeto•Refere-se à organização interna do S.O.•O S.O. não resolve o problema do usuário final.

•Eventos que ativam S.O.1. Chamada de sistema: Solicitação de Serviço

2. Interrupção de periféricos: O controlador externo informa sobre a conclusão da operação.

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Gerações dos computadores1ª Geração (1940 a 1952)

Eniac

válvula Linguagem de máquina

Cartão perfuradoMemória de atraso de mercúrio

• Evolução dos Sistemas Operacionais

Não Existia Sistema OperacionalProgramador Controla o EquipamentoProgramas acessam diretamente os periféricos

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Gerações dos computadores2ª Geração (1952 a 1964)•Linguagem assembler, cobol, Algol, Fortran.

Tradic - 1955

Memória de núcleo de ferrite

Válvula e transistores

Unidade de fita magnética

• Introduziram-se os operadores e o Job• Primeiros monitores residentes: programas

ficam um tempo na memória• Quando um programa finaliza, o monitor é

avisado e outro programa carrega automaticamente • Multiprogramação

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Gerações dos computadores3ª Geração (1964 a 1971)

PDP-11VAX

Comparativo: válvula transistores e chips

• Devido ao atraso dos periféricos em relação ao sistema eletrônicos mantiveram-se diversos programas na memória principal simultaneamente.

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Gerações dos computadores4ª Geração (1971 a 1981)• Diversidade de Linguagens de programação;• Rede de transmissão de dados.

Microcomputador TRS-80 Microcomputador PC 8088

Microcomputador APPLE

Disco flexível de 5.1/4”

Disco flexível de 3.1/2”

• Experiência inicial e disseminação do timesharing• Sistema operacionais Distribuídos• Sistemas operacionais de tempo Real

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Gerações dos computadores5ª Geração (1981........)• Inteligência Artificial;• Linguagem Natural• Altíssima velocidade de processamento.

CPU - Circuito integrado da Larga escala

Comparativo atual

Microcomputador integrado com processamento paralelo

Notebook com a mesma capacidade dos desktop

• Paralelismo

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ResumindoEstrutura básica de um sistema operacional.

Os programas de um S.O. podem ser divididos em grupos:

Programas de controle: Coordenam o funcionamento de todos os elementos físicos (hardware) do computador (CPU, processamento de I/O e periféricos).

Gerenciamento de dados: Controlar e coordenar todas as operações relativas à movimentação de dados.

Gerenciamento de serviços/trabalhos: Controlar os programas de usuários para execução e reexecução e atribuição a periféricos.

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Gerenciamento de sistemas: Coordenar e supervisionar o funcionamento dos demais programas tais como: proteção de memória, identificação de erros na memória e de erros de programa (quando a U.C (Unidade de Controle) não reconhecer o comando).

Programas de processo: Usados para dar apoio e fornecer programas para execução: tradutores, utilitários.

Resumindo

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