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Estrutura do Sistema Operacional - Coggle Diagram
Estrutura do Sistema Operacional
Funções do núcleo
Tratamento de interrupções e exceções.
Criação e eliminação de processos.
Sincronização e comunicação entre processos.
Escalonamento e controle de processos.
Gerência de memória.
Gerência do sistema de arquivos.
Gerência dos dispositivos de entrada e saída.
Suporte a redes locais de computadores.
Contabilização do uso do sistema.
Auditoria e segurança do sistema.
Modo de acesso
Caso uma aplicação qualquer
possua acesso ao núcleo do sistema e realize uma alteração que afete sua integridade, todo o sistema operacional poderá ficar comprometido.
A modalidade de usuário.
A modalidade de monitor
Rotinas do sistema operacional e
system calls
Todas as funções pertencentes
ao núcleo são desempenhadas através de rotinas do sistema, com códigos de instruções privilegiadas.
O controle de execução de rotinas do SO realiza-se pelas system calls, ou
chamadas do sistema. Toda a vez que uma aplicação deseja chamar uma rotina do sistema operacional o system call (mecanismo) é ativado.
Operação do sistema de computação
Inicialização do sistema.
Entrada e saída (input/output – I/O).
Armazenamento.
Um programa bootstrap (responsável por inicializar todos os aspectos do
sistema, como registradores, controladores, entre outros. Este programa é armazenado na memória ROM do tipo firmware).
Ocorrência de eventos (interrupção proveniente tanto do hardware como
do software).
Interrupções e exceções
Tanto a interrupção como a
exceção podem ocorrer em consequência da sinalização de algum dispositivo de hardware externo à CPU ou da execução de instruções do próprio programa.
Uma interrupção é sempre causada por um evento externo ao programa que está em execução, ou seja, independe da instrução que está sendo executada.
As interrupções provêm de eventos assíncronos, ou seja, não estão relacionadas à instrução do programa corrente.
Na grande maioria das vezes, uma exceção provoca um erro fatal no sistema, causando o término anormal do programa. Recomenda-se
Estrutura de acesso direto à memória (DMA)
O sistema operacional faz uso do acesso direto à memória para
dispositivos de entrada e saída de alta velocidade.
Buffering
Permite minimizar a disparidade de velocidade entre o
processador e os dispositivos de E/S e, tem como objetivo principal, manter tanto os dispositivos de E/S como o processador, ocupados a maior parte do tempo.
Deve comportar o armazenamento de diversos registros,
Spooling
A técnica de spooling foi criada inicialmente para auxiliar a submissão de processos ao sistema, sendo os processos gravados em fita para posterior leitura e execução.
Reentrância
É a capacidade de um código executável (código reentrante) ser
compartilhado por vários usuários, exigindo apenas uma cópia do programa em memória.
Esta técnica permite que cada usuário esteja executando um trecho diferente do código reentrante, manipulando dados próprios, exclusivos de cada usuário.