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1 Sugestões de Leitura Ao longo do livro foi abordada uma variedade de tópicos que ajudam o leitor interessado a aprofundar seus estudos de sistemas operacionais, apresentando uma lista de sugestões de leitura. Diferentemente dos artigos citados nas seções intituladas Pesquisas em... que se encontram ao longo do texto e tratam de pesquisas atuais, essas referências são principalmente de natureza introdutória ou tutorial. Entretanto, elas podem servir para apresentar o material deste livro sob uma perspectiva diferente ou com outra ênfase. Além das referências dadas a seguir, os Proceedings of the n-th ACM Symposium on Operating Systems Principles (ACM) e os Proceedings of the n-th International Conference on Distributed Computing Systems (IEEE), ambos organizados por ano, são boas fontes para procurar artigos recentes sobre sistemas operacionais, assim como também o USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation. Além desses, os dois periódicos da ACM, Transactions on Computer Systems e Operating Systems Review, muitas vezes publicam artigos relevantes. TRABALHOS INTRODUTÓRIOS E GERAIS Kavi et al., Computer systems research: the pressure is on. Que rumos está tomando a pesquisa em sistemas? O que é importante agora? Como desenvolver sistemas robustos e previsíveis? O que dizer sobre chips de bilhões de transistores e sistemas de âmbito mundial com bilhões de usuários? Essas são algumas das questões apresentadas nesse artigo. Milojicic, Operating systems: now and in the future. Imagine-se perguntando a seis dos mais proeminentes especialistas em sistemas operacionais uma série de questões sobre essa área e sobre o destino dela. Você obteria a mesma resposta? Não. Descubra aqui o que eles disseram. Um livro abrangente sobre sistemas operacionais. Ele aborda processos, gerenciamento de armazenamento, sistemas distribuídos e proteção. Três estudos de caso são apresentados: Unix, Linux e Windows NT. A capa está cheia de dinossauros. O que isso tem a ver com sistemas operacionais em 2000 não está claro. Stallings, Operating systems, 4 a edição. Também sobre sistemas operacionais, esse livro aborda todos os tópicos tradicionais e inclui algum material sobre sistemas distribuídos. Stevens, Advanced programming in the Unix environment. Esse livro diz como escrever programas em C que usam a interface de chamadas ao sistema do Unix e à biblioteca C padrão. Os exemplos são baseados no System V Edição 4 e nas versões 4.4BSD do Unix. A relação entre essas implementações e o POSIX é descrita em detalhes. PROCESSOS E THREADS Andrews e Schneider, Concepts and notations for concurrent programming. Tutorial e apanhado geral sobre processos e comunicação entre processos, incluindo espera ociosa, semáforos, monitores, troca de mensagem e outras técnicas. O artigo também mostra como esses conceitos são inseridos em várias linguagens de programação.

2 Ben-Ari, Principles of concurrent programming. Esse pequeno livro é totalmente direcionado a problemas de comunicação entre processos. Existem capítulos sobre exclusão mútua, semáforos, monitores e o problema do jantar dos filósofos, entre outros. Os capítulos 4 a 6 abordam processos e comunicação entre processos, dentre os quais destacam-se o escalonamento, as seções críticas, os semáforos, os monitores e os problemas clássicos de comunicação entre processos. IMPASSES (DEADLOCKS) Coffman et al., System deadlocks. Breve introdução aos impasses, suas causas e como eles podem ser evitados ou detectados. Holt, Some deadlock properties of computer systems. Discussão sobre impasses. Holt introduz um modelo de grafo dirigido que pode ser usado para analisar algumas situações de impasse. Isloor e Marsland, The deadlock problem: an overview. Um tutorial sobre impasses, com ênfase especial em sistemas de banco de dados, com uma grande variedade de modelos e algoritmos. GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA Denning, Virtual memory. Um artigo clássico sobre muitos aspectos de memória virtual. Denning foi um dos pioneiros nessa área e o inventor do conceito de conjunto de trabalho (working set). Denning, Working sets past and present. Uma boa revisão de gerenciamento de memória e algoritmos de paginação. Inclui uma bibliografia geral. Knuth, The art of computer programming, vol. 1. O livro discute e compara algoritmos de gerenciamento de memória, como o primeiro que couber, o que melhor couber e outros. Os capítulos 9 e 10 tratam de gerenciamento de memória, incluindo troca de processos entre disco e memória, paginação e segmentação. Vários algoritmos de paginação são mencionados. ENTRADA/SAÍDA Chen et al., RAID: high performance reliable secondary storage. O uso de várias unidades de disco em paralelo para fornecer E/S rápida é a tendência em sistemas de última geração. Os autores discutem essa idéia e examinam diferentes organizações em termos de desempenho, custo e confiabilidade. Computer, mar Essa edição traz oito artigos sobre E/S avançada e aborda simulação, armazenamento de alto desempenho, cache, E/S para computadores paralelos e multimídia. Geist e Daniel, A continuum of disk scheduling algorithms. Apresenta um algoritmo de escalonamento de braço de disco generalizado. Relata simulações abrangentes e mostra resultados experimentais. Gibson e Van Meter, Network attached storage. A Internet está exigindo grande quantidade de armazenamento para servidores Web, de banco de dados e de outros tipos. Isso leva a vários projetos em que a capacidade de armazenamento que não esteja sendo usada possa ser ligada à rede. Esse artigo discute várias arquiteturas voltadas para esse objetivo.

3 Ng, Advances in disk technology: performance issues. Vários fatores relacionados ao desempenho de disco como densidade de bit linear, rpm, número de cabeçotes e número de setores/trilhas podem ser ponderados de várias maneiras para afetar o desempenho do sistema. Essas questões e seus impactos no desempenho são o assunto desse artigo de fácil leitura sobre a tecnologia de disco. Ruemmler e Wilkes, An introduction to disk drive modeling. A primeira parte desse artigo trata dos dispositivos de disco modernos e como eles funcionam internamente, incluindo tópicos como posicionamento, zoneamento, torção de trilhas, distribuição, uso de caches, leitura antecipada e muito mais. A segunda parte aborda a modelagem de unidades de discos. Walker e Cragon, Interrupt processing in concurrent processors. A implementação de interrupções precisas em processadores superescalares é uma atividade desafiadora. A idéia é serializar o estado e fazê-lo rapidamente. Várias questões e ponderações sobre projetos são discutidas nesse artigo de Walter e Cragon. SISTEMAS DE ARQUIVOS Harbron, File systems. Um livro sobre projeto de sistemas de arquivos, aplicações e desempenho. Aborda estruturas e algoritmos. McKusick et al., A fast file system for Unix. O sistema de arquivos do Unix foi completamente refeito para o 4.2 BSD. Esse artigo descreve o projeto do novo sistema de arquivos, com ênfase em seu desempenho. O Capítulo 11 trata de sistemas de arquivos. Ele aborda as operações sobre arquivos, métodos de acesso, diretórios e implementação, entre outros tópicos. Stallings, Operating systems, 2 a edição. O Capítulo 14 contém uma quantidade razoável de material sobre ambientes de segurança, especialmente sobre invasores (hackers), vírus e outras ameaças. SISTEMAS OPERACIONAIS MULTIMÍDIA ACM Computing Surveys, dez Essa edição da ACM Computing Surveys contém 21 resumos (short papers) sobre vários aspectos de multimídia, que vão desde questões técnicas de baixo nível até questões de aplicações de alto nível. Computer, maio O tema dessa edição é a multimídia e traz seis artigos sobre o assunto. Após uma breve introdução, os artigos abordam televisão interativa, servidores multimídia, gerenciamento de pesquisa e aplicações em medicina e educação. Lee, Parallel video servers: a tutorial. Muitas organizações querem oferecer vídeo sob demanda, criando a necessidade de servidores de vídeo paralelo, tolerantes a falhas e escaláveis. As principais questões sobre como construí-los são abordadas nesse trabalho, dentre as quais destacam-se arquitetura do servidor, striping, políticas de substituição, balanceamento de carga, redundância, protocolos e sincronização. Leslie et al., The design and implementation of an operating system to support distributed multimedia applications. Muitas tentativas de implementação de multimídia têm sido baseadas na adição de características em um sistema operacional já existente. Uma estratégia alternativa é recomeçar, como descrito no livro, e construir um novo sistema operacional para multimídia a partir do zero, sem a necessidade de compatibilidade com as versões anteriores. O resultado é um projeto totalmente diferente dos sistemas convencionais.

4 Reddy, I/O issues in a multimedia system. Quando as pessoas falam de desempenho dos computadores, elas em geral estão se referindo ao desempenho da CPU. Entretanto, para multimídia, o desempenho da E/S é no mínimo importante, e esse é o assunto do artigo de Reddy. O escalonamento de disco, as ponderações de espaço no buffer e o controle de admissão estão entre os tópicos abordados nesse livro. Sitaram e Dan, Multimedia servers. Os servidores multimídia têm muitas diferenças com relação aos servidores de arquivos comuns. Os autores discutem as diferenças em detalhes, especialmente nas áreas de escalonamento, subsistema de armazenamento e caches. SISTEMAS DE MÚLTIPLOS PROCESSADORES Ahmad, Gigantic clusters: where are they and what are they doing? Esse é um bom livro para se ter uma idéia do nível de desenvolvimento atual dos grandes multicomputadores. Ele descreve a idéia e apresenta uma visão geral de alguns grandes sistemas atualmente em funcionamento. Considerando a lei de Moore, não é de surpreender que os tamanhos mencionados nesse livro dupliquem a cada dois anos. Bhoedjang et al., User-level network interface protocols. Cada vez mais multicomputadores estão utilizando a interface de rede no espaço do usuário para melhorar o desempenho. Com isso, surgem muitas questões de projeto; onze delas são discutidas nesse livro, que traz também comparações entre alguns sistemas reais. Computer, dez Essa edição contém oito artigos sobre multiprocessadores. Um deles é um tutorial sobre semântica de memória compartilhada; os outros sete tratam de aplicações e desempenho nos multiprocessadores. Dubois et al., Synchronization, coherence, and event ordering in multiprocessors. Um tutorial sobre sincronização em sistemas multiprocessadores de memória compartilhada. Contudo, algumas das idéias são também aplicáveis a monoprocessadores e sistemas de memória distribuída. Kwok e Ahmad, Static scheduling algorithms for allocating directed task graphs to multiprocessors. O escalonamento ótimo de trabalho em um multicomputador ou multiprocessador é possível quando as características de todos os jobs são antecipadamente conhecidas. O problema é que o escalonamento ótimo gasta muito tempo para ser realizado. Nesse artigo, os autores discutem e comparam 27 algoritmos conhecidos para atacar esse problema de diferentes maneiras. Langendoen et al., Models for asynchronous message handling. O alto desempenho em multicomputadores depende fundamentalmente do desempenho do sistema de troca de mensagens, especialmente do modo como as mensagens que chegam são tratadas. As principais possibilidades são mensagens ativas, upcalls e pop-up threads. Os autores descrevem nesse artigo todas essas três técnicas e apresentam resultados experimentais, comparando-as sobre uma mesma plataforma de hardware. Protic et al., Distributed shared memory: concepts and systems. Para uma introdução sobre memória compartilhada distribuída, essa coleção de 28 artigos publicados é um bom início ela engloba muitos artigos clássicos sobre modelos, algoritmos e implementações em um único livro. Stenstrom et al., Trends in shared memory multiprocessing. Qual o destino dos multiprocessadores? Os autores acreditam que o futuro está mais sobre os multiprocessadores de pequena escala do que sobre os de grande escala. Eles também discutem modelos, arquiteturas e software paralelo. Waldo, Alive and well: jini technology today. Trata-se de um bom artigo para obter uma rápida introdução sobre Jini, seus componentes e como eles se relacionam. Talvez como um indicativo da infinidade de informação que será disseminada no futuro, ele não apresenta bibliografia de artigos publicados, mas fornece as URLs de várias páginas Web sobre Jini.

5 SEGURANÇA Computer, fev O tema dessa edição é biométrica, trazendo seis artigos sobre o assunto, que abrangem desde uma introdução, abordando várias tecnologias específicas, até um artigo que trata de questões legais e de privacidade. Denning, The United States vs. Craig Neidorf. Quando um jovem invasor (hacker) descobriu e publicou informações sobre como os sistemas telefônicos funcionam, ele foi indiciado por fraude computacional. Esse artigo descreve o caso, que envolveu muitas questões fundamentais, incluindo liberdade de expressão. O artigo relata algumas opiniões divergentes e uma refutação feita por Denning. Denning, Information warfare and security. A informação se tornou uma arma de guerra, tanto militar quanto corporativa. Os envolvidos não só tentam atacar os sistemas de informações do outro lado, como também tentam se proteger. Nesse livro fascinante, o autor aborda cada tópico relacionado a estratégias de defesa e ataque, desde dados disfarçados até farejadores de pacotes. Uma leitura obrigatória para alguém seriamente interessado em segurança computacional. Hafner e Markoff, Cyberpunk. Três casos de invasões realizadas por jovens hackers de computadores espalhados pelo mundo são descritos aqui por um repórter do New York Times, que desvendou a história do verme da Internet (Markoff). Computer, fev Johnson e Jajodia, Exploring steganography: seeing the unseen. A esteganografia tem uma longa história, que vem desde a época em que o escritor raspava a cabeça de um mensageiro, escrevia uma mensagem na cabeça raspada e enviava-o após o cabelo ter crescido. Apesar de as técnicas atuais serem muitas vezes cabeludas, elas são hoje digitais. Um bom material para uma introdução completa sobre o assunto e o modo como atualmente é praticado. Ludwig, The giant black book of computer viruses, 2 a edição. Se você quer escrever programas antivírus e precisa saber em detalhes como os vírus funcionam, esse é um livro adequado. Todo tipo de vírus é discutido e os códigos reais para a maioria deles são fornecidos em um disco flexível. Entretanto, é necessário ter conhecimento profundo sobre a programação do Pentium em linguagem de montagem. Milojicic, Security and privacy. A segurança tem várias facetas, que incluem sistemas operacionais, redes e questões de privacidade, entre outras. Nesse artigo, seis especialistas em segurança são entrevistados sobre o assunto. Nachenberg, Computer virus-antivirus coevolution. Assim que os desenvolvedores de antivírus descobrem como detectar e neutralizar algumas classes de vírus de computadores, os escritores de vírus dão um passo adiante e aperfeiçoam os vírus. Esse artigo discute o jogo de gato e rato disputado pelos lados do vírus e do antivírus. O autor não é otimista no que se refere aos escritores de antivírus vencerem a guerra uma má notícia para os usuários de computadores. Pfleeger, Security in computing, 2 a edição. Embora muitos livros sobre segurança de computadores tenham sido publicados, a maioria deles aborda somente segurança em redes. Esse livro faz isso, mas também apresenta três capítulos sobre segurança em sistemas operacionais, os quais são boas referências para um aprofundamento no assunto. UNIX E LINUX Bovet e Cesati, Understanding the Linux kernel. Esse livro é provavelmente a melhor discussão geral sobre o núcleo do Linux. Ele aborda processos, gerenciamento de memória, sistemas de arquivos, sinais e muito mais. IEEE, Information technology Portable Operating System Interface (POSIX), part 1: system application program interface (API) [C language].

6 Esse é o livro de referência sobre o assunto. Algumas partes são na verdade bem legíveis, especialmente o Anexo B, Rationale and Notes, que muitas vezes esclarece o porquê de as coisas serem feitas como são. Uma vantagem de recorrer ao documento-padrão é que, por definição, não existem erros. Se um erro tipográfico no nome de uma macro surge no processo de edição, ele não é mais um erro, mas uma definição oficial. Lewine, POSIX programmer s guide. Descreve o padrão POSIX em mais detalhes do que o documento oficial e inclui discussões sobre como converter programas antigos para o POSIX e como desenvolver novos programas para ambiente POSIX, com exemplos. Maxwell, Linux core kernel commentary. As primeiras 400 páginas desse livro contêm um subconjunto do código do núcleo do Linux. As últimas 150 páginas são comentários sobre o código, usando muito do estilo do livro clássico de John Lions (1996). Se você quer compreender o núcleo do Linux em todos os seus detalhes sangrentos, esse é um livro bom para começar, mas cuidado: a leitura de 40 mil linhas de C não é para qualquer um. McKusick et al., The design and implementation of the 4.4 BSD operating system. O título diz tudo. Mas, na verdade, o livro é mais abrangente do que isso, pois todos os sistemas Unix são bastante similares internamente. Trata-se de uma referência excelente para qualquer um que queira compreender o funcionamento interno do Unix em geral. WINDOWS 2000 Cusumano e Selby, How Microsoft builds software. Você sempre quis saber como alguém poderia escrever um programa de 29 milhões de linhas (assim como o Windows 2000) e que funcionasse? Para saber como o ciclo de construção e teste da Microsoft é usado para gerenciar grandes projetos de software, dê uma olhada nesse artigo. Norton et al., Complete guide to Windows 2000 Professional. Se você está procurando um livro que discuta como configurar e usar o Windows 2000 mas que também discuta com certos detalhes, muitas das características avançadas como registro, sistemas de arquivos NTFS e FAT, ActiveX, DCOM e conectividade de redes, essa é uma boa escolha. Esse livro está entre os que mostram onde clicar para obter certo efeito e o livro de Solomon e Russinovich. Rector e Newcomer, Win32 programming. Se você está procurando um desses livros de páginas que apresentam um resumo de como escrever programas Windows, o trabalho de Rector e Newcomer não é um mau início. Ele aborda Windows, dispositivos, saída gráfica, entrada pelo teclado e mouse, impressão, gerenciamento de memória, bibliotecas e sincronização, entre muitos outros tópicos. Ele requer conhecimento de C ou C++. Solomon e Russinovich, Inside Windows 2000, 3 a edição. Para compreender como usar o Windows 2000, existem centenas de livros. Mas se você quer saber como o Windows 2000 funciona por dentro, esse livro é sua melhor escolha. Ele aborda muitos algoritmos e estruturas de dados internas e com detalhes técnicos consideráveis. Nenhum outro livro se aproxima disso. PRINCÍPIOS DE PROJETO Brooks, The mythical man month: essays on software engineering. Fred Brooks foi um dos projetistas do OS/360 da IBM. Ele descobriu a duras penas o que funciona e o que não funciona. As recomendações dadas por esse livro inteligente, prazeroso e informativo são tão válidas agora quanto eram há um quarto de século, quando foi escrito. Cooke et al., Unix and beyond: an interview with ken Thompson. Projetar um sistema operacional é muito mais arte do que ciência. Conseqüentemente, ouvir os especialistas nesse campo é uma boa maneira de aprender sobre o assunto. Eles não são muito mais especialistas do que Ken Thompson, co-projetista do Unix, Inferno e Plan 9. Nessa entrevista, Thompson fala sobre sua opinião acerca de onde viemos e para onde estamos indo nessa área.

7 Corbató, On building systems that will fail. Em sua palestra durante o Turing Award, o pai do tempo compartilhado aborda muitas das mesmas preocupações apresentadas por Brooks no Mythical man-month. Sua conclusão é que todos os sistemas complexos falharão e que para se ter qualquer possibilidade de sucesso será absolutamente essencial evitar a complexidade e lutar pela simplicidade e elegância no projeto. Crowley, Operating systems: a design-oriented approach. Muitos livros sobre sistemas operacionais simplesmente descrevem os conceitos básicos (processos, memória virtual etc.) e trazem alguns exemplos, mas não dizem nada sobre como projetar um sistema operacional. O livro de Crowley é único e dedica quatro capítulos ao assunto. Lampson, Hints for computer system design. Butler Lampson, um dos projetistas líderes mundiais de sistemas operacionais inovadores, colecionou muitas dicas, sugestões e orientações de seus anos de experiência e colocou tudo nesse artigo informativo e interessante. Assim como o livro de Brooks, essa é uma leitura necessária para todos os aspirantes a projetistas de sistemas operacionais. Wirth, A plea for lean software. Niklaus Wirth, um famoso e experiente projetista de sistemas, tratou, nesse livro, de software simples e significativo com base em alguns conceitos simples, em vez da volumosa complicação apresentada por muitos softwares comerciais. Ele expõe seu ponto de vista discutindo seu sistema Oberon um sistema operacional com base em GUI e orientado a rede, que se limita a 200 KB, incluindo o compilador Oberon e o editor de texto.

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