Introdução. Sistemas Operacionais

Transcrição

1 FATEC SENAC Introdução à Sistemas Operacionais Rodrigo W. Fonseca

2 Sumário Definição de um S.O. Características de um S.O. História (evolução dos S.O.s) Estruturas de S.O.s Tipos de Sistemas Operacionais

3 Definição de um Sistema Operacional Programa que atua como intermediário entre os usuários e o hardware do computador Um S.O. gerencia e controla os recursos do hardware, de modo a prover um conjunto de serviços aos usuários do sistema

4 Definição de um Sistema Operacional hardware do computador (arquitetura de von Neumann) Armazenamento primário Dispositivos de entrada Processador (CPU) Dispositivos de saída Armazenamento secundário

5 Características de um Sistema Operacional Visão geral... Usuário 1 Usuário 2 Usuário 3 Usuário N MySQL OpenOffice Firefox gcc Programas Sistema Operacional HARDWARE

6 Características de um Sistema Operacional Módulos funcionais Chamadas de Sistema Gerência de Memória Gerência de Arquivos Kernel Gerência de Processos Gerência de E/S Sistema Operacional

7 Características de um Sistema Operacional Ex: chamada de sistema #include <stdio.h> int main() {... printf( Mensagem );... return 0; } Modo usuário Modo kernel Biblioteca C padrão write() chamada de sistema

8 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Décadas de Jobs sequênciais IBM 701 primeiro sistema operacional

9 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Década de 1960 Multiprogramação Tempo compartilhado Sistemas CTTS (Compatible Time Sharing System) do MIT e TSS (Time Sharing System) da IBM Multics, sucessor do CTTS VM (Virtual Machine) da IBM

10 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Década de 1970 Padrão Ethernet desenvolvido pela XEROX Segurança (criptografia) Protocolo TCP/IP do DARPA Evolução dos sistemas de tempo compartilhado

11 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Década de 1980 IBM PC lançado em 1982 pela IBM Apple Macintosh em 1984 Desenvolvimento do mouse e de interfaces gráficas pela XEROX Lançamento do MSDOS pela Microsoft Computação distribuída WWW (World Wide Web) por Tim Berners Lee

12 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Década de 1990 Popularização da Internet Lançamento da família Windows (3.0,3.1, 95, 98 e NT) Sistema operacionais com interfaceamento gráfico Movimento do sofware livre (licença GPL) Linux e Apache

13 História (evolução dos Sistemas Operacionais) Década de Serviços Web Processamento de alto desempenho Hyperthreading Segurança Virtualização...

14 Estruturas de Sistemas Operacionais Sistemas monolíticos Sistemas em camadas Máquinas virtuais Sistemas cliente servidor

15 Estruturas de Sistemas Operacionais Sistemas monolíticos Todas as rotinas do S.O. estão em uma única camada S.O. é uma coleção de procedimentos

16 Estruturas de Sistemas Operacionais Sistemas em camadas Organização do S.O. como uma com uma hierarquia de camadas Modularidade Camada 0: HW; Camada N: interface com usuário

17 Estruturas de Sistemas Operacionais Sistemas em camadas Camada Função Operador Programas do usuário Gerenciamento de entrada e saída (E/S) Comunicação operador processo Gerenciamento de memória Alocação do processador e multiprogramação

18 Estruturas de Sistemas Operacionais Máquinas virtuais IBM CP/CMS (atualmente VM/360) Cópias fiéis do hardware (modo usuário + modo supervisor + IO + interrupções) Cada máquina virtual pode executar um sistema operacional diferente

19 Estruturas de Sistemas Operacionais Máquinas virtuais Java Programa Java arq.class Carregador de Classes... API Java arq.class bytecodes Interpretador Java Sistema Operacional Hospedeiro

20 Estruturas de Sistemas Operacionais Sistemas cliente servidor Interface de comunicação do tipo requisição/resposta (R/R) Cliente Servidor de Arquivos Servidor Web Servidor de Impressão KERNEL KERNEL KERNEL KERNEL Rede

21 Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais em Batch Jobs são submetidos em lotes seqüenciais através de dispositivos de entrada Não há interação do usuário com seus jobs durante a execução

22 Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais multiprogramados Vários jobs alocados em memória Aumenta a utilização da CPU através da organização do jobs Escalonamento de jobs

23 Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais de Tempo Compartilhado Atende vários usuários/jobs simultaneamente O efeito do processamento simultâneo é obtido através do compartilhamento do tempo do processador O processador é alocado a cada programa de usuário por uma pequena fatia de tempo (time slice)

24 Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais de Tempo Real Possuem o tempo como parâmetro fundamental (deadline) Sistema de tempo real crítico (Hard Real Time System) Sistema de tempo real brando (Soft Real Time System)

25 Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais de Rede Servem múltiplos usuários simultaneamente em uma rede de computadores Permite compartilhamento de recursos de HW e SW Atende requisições de serviços originadas em outros computadores Os serviços de um nó remoto são instanciados de forma explícita

26 FIM