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Introdução aos Sistemas Operacionais - Coggle Diagram
Introdução aos Sistemas Operacionais
O que fazem?
Visão do usuário
Interface com o usuário
"Usuário comum"
Interação por elementos de E/S
Mouse
Monitor
Teclado
Usuário pode monopolizar os recursos
Terminal acessando mainframe
1 computador e muitos usuários
Compartilhamento de informações
SO projetado para maximizar a utilização de recursos
Estação de trabalho
Recursos dedicados e recursos compartilhados
Estabelecer um compromisso entre
usabilidade individual e utilização de recursos
Visão do sistema
Programa mais intimamente
envolvido com o hardware
Alocador de recursos
Gerencia todos os recursos
Programa de controle
Controla a execução dos programas para impedir erros e uso indevido do computador
Definição
Nenhuma definição aceita universalmente
Kernel
Núcleo do SO
Middleware
Frameworks essenciais
Programas de sistema
permitem gerenciar/operar o sistema enquanto ele está rodando
Arquitetura do sistema
Categorização pelo Nº de processadores
Multiprocessadores
Clusters
Uniprocessadores
Sistemas uniprocessadores
1 CPU
Sistemas muito simples e de uso específico
Sistemas multiprocessadores
Simétrico
Todos os processadores são “iguais”
Cada processador tem seu próprio conjunto de registradores e cache
dominante em sistemas multicore
Assimétrico
Cada processador recebe uma tarefa
Relação mestre-escravo
Maior vazão
Economia de escala
Maior confiabilidade
Clusters
Várias CPUs com sistemas individuais fracamente acoplados
Conectados por rede local de alta velocidade
Elevado desempenho e alta disponibilidade
Estrutura do sistema
Multiprogramação necessária por eficiência
Multiprogramação organiza tarefas (jobs)
Um subconjunto do total de jobs no sistema é mantido na memória
Um job selecionado e executado via escalonamento de job
Quando tiver que esperar o SO passa para outro job
Tempo compartilhado
(Multitarefa)
CPU alterna os jobs rapidamente
Os usuários interagem com cada job enquanto ele está executando
Tempo de resposta: <1 segundo
Processo
Escalonamento de CPU
Swapping
Memória virtual
Operações do sistema
Sistemas são dirigidos por interrupções
Dual mode
Modo Kernel
Instruções privilegiadas
Modo User
Bit de modo no hardware
Transição
User > Kernel
Execução de processo de usuário
Invoca system call
Executa system call
Retorna system call
Quando processo demora e não entrega CPU para o sistema
Timer
Definir interrupção após tempo específico
Contador decrementa
Interrupção quando contador acaba
Re-obtenção do controle
Terminação do processo
Proteção e segurança
Proteção
Controla o acesso de processos ou usuários aos recursos definidos pelo SO
Assegura a integridade do sistema
Segurança
defesa do sistema contra ataques internos e externos
Negação de serviço, vermes, vírus, roubo de identidade, roubo de serviço
Sistemas distinguem entre usuários, para determinar "quem pode fazer o que"
Objetivos
Facilitar a
solução de problemas
Tornar conveniente o uso do sistema
Executar programas
Usar o hardware de maneira
eficiente