Sistemas operacionais INTRODUÇÃO

Transcrição

1 Sistemas operacionais INTRODUÇÃO

2 Sistemas Operacionais É um software situado entre o hardware e as aplicações para gerenciar todo os recursos do sistema (memória, processador, disco ) de forma organizada e otimizada. É o primeiro programa que a máquina executa no momento em que é ligada (em um processo chamado bootstrapping).

3 Funções Básicas Facilidade de acesso aos recursos do sistema; Compartilhamento de forma organizada e protegida; 3

4 Kernel

5 Kernel O software que contém os componentes centrais do sistema operacional é denominado núcleo (Kernel) tem a responsabilidade de gerenciar os diversos recursos presentes nos SO.

6 Kernel Tratamento de Interrupções e Exceções; Criação e Eliminação de Processos e Threads; Sincronização e Comunicação entre Processos e Threads; Escalonamento e Controle dos Processos e Threads; Gerencia de Memória; Gerencia do Sistema de Arquivos; Gerencia de Dispositivos E/S; Suporte a Redes Locais e Distribuídas; Contabilização do Uso do Sistema; Auditoria e Segurança do Sistema;

7 Sistemas Operacionais Como os recursos são compartilhados por N aplicações/programas, o nu cleo deve garantir que as operações não afetem a integridade de um sistema.

8 Falando em Kernel vamos falar de linux.

9 Kernel Linux Linux é o nu cleo do sistema operacional. O c o n j u n t o d o k e r n e l e demais programas responsáveis por interagir com este é o que denominamos sistema operacional.

10 Kernel Linux Os principais programas responsáveis por interagir com o kernel foram criados pela fundação GNU. Por este motivo existe o termo GNU/Linux ao invés de apenas Linux. Richard Stallman criador do projeto GNU

11 Kernel Linux Distribuições linux: Uma distribuição nada mais é que um kernel acrescido de programas escolhidos a dedo pela equipe que a desenvolve. Cada distribuição possui suas particularidades.

12 Chamada de Sistema System Call

13 Chamada de Sistema System Call Contextualizando SO roda em Modo kernel, supervisor ou núcleo Protege o hardware da ação direta do usuário. Tem acesso irrestrito a todas as instruções do processador. Os demais programas rodam em modo usuário apenas algumas instruções estão disponíveis.

14 Chamada de Sistema System Call Para que uma aplicação possam acessar de forma segura os recursos de hardware, o sistema operacional disponibiliza um conjunto de chamadas de sistema. Uma chamada de sistema nada mais é do que uma instrução específica disponibilizada pelo sistema operacional para a aplicação.

15 Chamada de Sistema System Call

16 Chamada de Sistema System Call A chamada de sistema possibilita que aplicação tenha acesso ao modo privilegiado, mas de forma controlada pelo sistema operacional.

17 Arquitetura de S.Os

18 Sistema Monolítico Nesta abordagem o SO inteiro é executado como um único programa no modo núcleo. A organização mais comum é aquela que estrutura o sistema como um conjunto de rotinas que podem interagir livremente umas com as outras. Pode ser comparada com uma aplicação formada por vários procedimentos que são compilados separadamente e depois linkados, formando um grande e único programa executável. Grande desempenho Uma falha pode paralisar todo o núcleo. O sistema pode parar por causa de um erro. As interfaces e níveis de funcionalidade não são bem separados nem estão unificados. O excesso de liberdade torna o sistema vulnerável Ex: Linux e FreeBSD

19 V a r i o s m o d u l o s c o m p i l a d o s separadamente e depois linkados, formando um grande e u nico programa executa vel.

20 Sistemas micro-núcleo (microkernel) Uma tendência dos sistemas operacionais é tornar o núcleo menor e mais simples possível e para implementar esta idéia o sistema é dividido em processos. Desta forma, sempre que uma aplicação deseja algum serviço ela solicita ao processo responsável, assim, a aplicação que solicita um serviço é chamada de cliente e o processo que responde a solicitação é chamado de servidor.

21 Sistemas micro-núcleo (microkernel) A utilização deste modelo permite que os servidores executem em modo usuário. Apenas o núcleo do sistema, responsável pela comunicação entre clientes e servidores, executa no modo kernel. O sistema operacional passa a ser de mais fácil manutenção. Não importa se o serviço esta sendo processado em um único processador, com múltiplos processadores (fortemente acoplado) ou em sistema distribuído (fracamente acoplado).

22 Sistemas micro-núcleo (microkernel) A utilização deste modelo permite que os servidores executem em modo usuário. Apenas o núcleo do sistema, responsável pela comunicação entre clientes e servidores, executa no modo kernel. O sistema operacional passa a ser de mais fácil manutenção. Não importa se o serviço esta sendo processado em um único processador, com múltiplos processadores (fortemente acoplado) ou em sistema distribuído (fracamente acoplado).

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24 Sistemas micro-núcleo (microkernel) A idéia básica por trás do projeto do micronúcleo é alcançar alta confiabilidade por meio da divisão do sistema operacional em módulos pequenos, bem definidos, e apenas um desses módulos o micronúcleo é executado no modo núcleo e o restante é executado como processos de usuário.

25 Máquina Virtual São cópias exatas do hardware, inclusive com modos núcleo/usuário, E/S, interrupções e tudo o que uma máquina real tem. Cada VM pode executar qualquer SO capaz de ser executado diretamente sobre o hardware. Diferentes VMs podem executar diferentes Sos.

26 Exercícios

27 1. O que sistema operacional. Dê exemplos. 2.O que é Kernel, faça uma analogia para explica-lo. 3.É correto dizer que o linux é um sistema operacional? 4.Explique chamada de sistema, e qual sua utilidade.

28 Saiba Mais

29 Link para o vídeo:

30 Sistemas Operacionais para Raspberry Pi

31 Substituir um calenda rio de papel e mostrar outras informações pertinentes Espelho ma gico

32 Ele transformou um barril em um arcade utilizando um Raspberry