Infra-estrutura de Software. Apresentação!

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Marisa Neto Ventura
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1 Apresentação!

2 Ciência da Computação Professor: Carlos Ferraz <cagf> Monitoria: em formação Horários: Segundas, 13-15h (D- 005), e Quintas, 15-17h (D- 004) Laboratório: G4, normalmente URL: hsp:// Haverá aulas de linux em horários extraclasse, com os monitores 2

3 Informações relacionadas Pré- requisitos Bom conhecimento em programação em alguma linguagem de alto nível (Java, C++, C etc.) Conhecimento desejável em linguagem de montagem (Assembly) Beneficiários dos conhecimentos adquiridos nesta disciplina Programação de sistemas Sistemas distribuídos Redes entre outros 3

4 Dimensões do conhecimento em Infra- Conceitual estruturas de Soeware Ex: concorrência Tecnológica: aspectos técnicos de implementação e funcionalidades Práica: laboratório, exercícios e projeto Para qualquer profissional em computação é importante saber como uma infra- estrutura de soeware funciona, e não apenas como pode ser uilizada 4

5 Mundo real Pessoas e aplicativos sistemas operacionais, middleware uso, gerenciamento, compartilhamento Complexidade hardware redes 5

6 Infra- estruturas de Suporte a Usuários / Programas de Usuários Infra- estrutura de So;ware sistemas operacionais, middleware Infra- estrutura de Hardware Infra- estrutura de Comunicação 6

7 Infra- estruturas de Soeware Um sistema operacional é a ferramenta mais básica (middleware nem tanto) de qualquer sistema de computação, e é importante para qualquer profissional em computação entender como ele(s) funciona(m) O entendimento dos conceitos envolvidos na construção de um sistema operacional (e um pouco de middleware) permite o melhor entendimento dos mecanismos e ferramentas disponíveis para o usuário, para que este possa fazer o uso mais adequado dos recursos do sistema 7

8 Visão ampla: grande porte, desktops, tablets, celulares, TV etc. Sistemas operacionais / middleware visam gerenciar a operação de computadores de modo a oferecer a seus usuários flexibilidade, eficiência, segurança, transparência e comparilhamento de recursos 4 grupos básicos: processamento, memória, armazenamento (arquivos), entrada e saída 8

9 Existe aqui um programa (PowerPoint) rodando, usando o processador da máquina, a memória, manipulando um arquivo armazenado no disco, aparecendo na tela, recebendo comandos, via teclado Como se faz? 9

10 Um Sistema Operacional [é um conjunto de programas que] visa esconder as peculiaridades do hardware Máquina mais fácil de ser uilizada, mais amigável e mais segura 10

11 [é um conjunto de programas que] gerencia os recursos disponíveis processo/processador memória disco/arquivos outros disposiivos de entrada/saída teclado, tela, mouse etc. Gerência de processo Gerência de memória Eficiência, comparilhamento e resolução de possíveis conflitos Gerência de disco/ armazenamento Sistema de Arquivos Gerência de entrada/ saída 11

12 Usuários Aplicações de soeware MS- Word Web Browser Skype Task Manager de soeware usam o hardware diretamente Arquitetura de hardware de um computador wpico CPU Memória Principal Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Teclado Disco Tela 12

13 Usuários Aplicações de soeware MS- Word Web Browser Skype Task Manager Soeware é abstrato Infra- estrutura de soeware Arquitetura de hardware de um computador wpico Sistema Operacional CPU Memória Principal Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Teclado Disco Tela de hardware e de recursos proteção, eficiência etc. Hardware é concreto (ysico) 13

14 E se o sistema for distribuído em rede? Ex.: Web browser e servidor É preciso gerenciar também recursos de rede/comunicação, entre outras coisas Um middleware [é um conjunto de serviços que] dá suporte a sistemas de so;ware distribuídos 14

15 MS- Word Web Browser App- Client App- Server Web Server Task Manager Middleware Sistema Operacional Pilha TCP/IP Pilha TCP/IP Sistema Operacional CPU Memória Principal Subsistema de comunicação CPU Memória Principal Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Interface de E/S Teclad o Disco Tela Placa de Rede Placa de Rede Disco Tela Teclad o Rede Nem sempre suficiente diante da complexidade de alguns sistemas distribuídos 15

16 Ao final do curso você deverá ser capaz de Explicar o funcionamento de um SO Dos pontos de vista de mecanismo de abstração e gerenciamento de recursos Aplicar vários dos conceitos discuidos, como processos, threads, interrupções e escalonamento, no desenvolvimento de aplicações do mundo real Usar infra- estruturas existentes para computação [distribuída] 16

17 E não deverá ser capaz de Projetar um novo sistema operacional Implementar um novo sistema operacional Estender um sistema operacional existente <os mesmos verbos> uma plataforma de middleware Existem disciplinas mais apropriadas para isso: IF709 - IMPLEMENTAÇÃO SIST. OPERACIONAIS IF749 - TÓPICOS AVANÇ. SIST. DISTRIBUÍDOS 17

18 Avaliação Provas (EE1 e EE2) Projeto (EE3) em duplas! Lista de exercícios sobre linguagem de montagem Lista de exercícios sobre programação concorrente Bootloader Sistema Distribuído Nota Final = (EE1 + EE2 + EE3) / 3 18

19 Algumas datas já definidas Aividades em conjunto com EC Qui, 13/12/2012: Aula de ASM (Assembly), monitores, pela manhã Qui, 20/12/2012: Aula sobre Bootloader, monitores Ter, 15/01/2013: Entrega do Projeto Bootloader, monitores Ter, 29/01/2013: Divulgação da Lista de exercício sobre Threads Qui, 14/02/2013: Entrega da Lista de exercício sobre Threads 19

20 Material de Estudo Transparências das aulas hsp:// Livros Parte I: Sistemas Operacionais Modernos 2ª Edição. A. Tanenbaum, 2003 Opção: Modern Operaing Systems 3e. Prenice- Hall, 2008 (Já em Português, edição 2010) Parte II: Distributed Systems: Principles and Paradigms. Andrew Tanenbaum, Maarten van Steen. Prenice- Hall, 2002 Distributed Systems: Concepts and Design (4th / 5th Ediion). George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg. Addison- Wesley, 2005 /

21 Conclusão Sistema Operacional Mecanismo de abstração dos disposiivos subjacentes Gerenciador de recursos Middleware Plataforma de suporte de valor agregado a sistemas distribuídos 21

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Infra-estrutura de Software Apresentação Ciência da Computação Professor: Carlos Ferraz Monitoria: em formação Horários: Quartas e Sextas, 08-10h (D-005) Laboratório: G4, normalmente URL: http://www.cin.ufpe.br/~cagf/if677/2013-1