Sistemas Operacionais. Patrícia Megumi Matsumoto Luciana Maria Gregolin Dias

Transcrição

1 Sistemas Operacionais Microsoft Windows R Patrícia Megumi Matsumoto Luciana Maria Gregolin Dias

2 Histórico Início da década de 80 MS-DOS (vai evoluindo, mas sem nunca deixar de ser um SO orientado à linha de comandos) 1985 Microsoft cria o Windows com o objetivo de dar ao MS-DOS uma interface gráfica 1990 Windows 3.1 enorme sucesso comercial. Versões baseadas no MS-DOS Windows 95/98/Me algumas evoluções, mas ainda em 16 bits e executando sobre o MS-DOS

3 Histórico (cont.) Fim dos anos 80 Windows NT (David Cutler) - novo SO de 32 bits não baseado no MS-DOS e compatível com o Windows Windows NT 3.1 não substitui o NT 4.0 NT + interface do 95 facilitou a migração do 95 para o NT Windows 2000 SO em 32 bits com a interface do 98, já desvinculado do MS-DOS

4 Windows NT Características Totalmente em 32 bits Confiabilidade Proteção de hardware Portabilidade Escrito quase totalmente em C e C++ Conformidade com o POSIX Capacidade de extensão Estrutura modular Compatibilidade com aplicações MS-DOS e MSWindows Oferecimento de bom desempenho Suporte a multiprocessamento

5 Windows 2000 Características que o diferenciam do NT Suporte completo para dispositivos plug and play, barramentos USB, IEEE 1394, gerenciamento de energia, etc, presentes no Windows 98 NTFS estendido para suportar arquivos criptografados, cotas, volumes montados e indexação por conteúdo. NTFS com armazenamento em instância simples (redirecionamento cópia-depois-da-escrita) Internacionalização (um único arquivo binário para todos os idiomas) Menos portável que o NT

6 Windows NT - Estrutura

7 Windows 2000 Estrutura

8 Windows NT Kernel Principais responsabilidades: Escalonamento de threads prioridades de 32 bits Tratamento de interrupções e exceções Sincronização de baixo nível do processador Recuperação após uma falta de energia Orientado a objetos Objetos executores e objetos de controle Fornece multitarefa preemptiva

9 Windows 2000 Kernel Objetivo: ser altamente portátil Escalonamento e criação de threads Fornece suporte de baixo nível para: Objetos de controle Objetos despachadores Maior parte escrita em C Demais características semelhantes ao NT 4.0

10 Windows NT Gerenciamento de Processos Camada Executivo Criação, exclusão e uso de threads e processos Gerente de objetos cria um objeto processo e retorna o descritor do objeto A comunicação entre processos acontece através do compartilhamento de objetos do Kernel ou através de troca de mensagens Recurso de Chamada de Procedimento Local (LPC). Solicitação de serviços dos subsistemas.

11 Windows 2000 Gerenciamento de Processos Trabalho, processos, threads e filamentos Espaço de endereçamento de 4 GB 2 GB da parte de baixo ocupados pelo usuário 2 GB ocupados pelo sistema operacional Threads formam a base do escalonamento da CPU Filamentos escalonados no espaço do usuário, pelo programa que os criou Comunicação interprocessos: pipes, mailslots, sockets, chamadas remotas de procedimento e compartilhamento de arquivos na memória

12 Windows 2000 Gerenciamento de Processos (continuação) Hierarquia implícita dos processos Escalonamento: o próprio thread é encarregado de executar o código Escalonamento leva em conta prioridades, mas prioridades podem ser mudadas

13 Windows NT Gerenciamento de I/O O gerente de I/O é responsável pelos sistemas de arquivos, gerência de cache, drivers de dispositivos e drivers de rede Pedidos -> Pacote de pedido de I/O (IRP) -> Driver correto para processamento -> Recebimento do driver que executou mais recentemente Recurso centralizado de armazenamento de cache Tamanho do cache muda dinamicamente com a quantidade de memória disponível

14 Windows 2000 Gerenciamento de I/O Estrutura geral, para que novos dispositivos possam ser facilmente conectados Todos os sistemas de arquivo são, tecnicamente, drivers de E/S Suporte a E/S assíncrona Windows Driver Mode

15 Windows NT Gerenciamento de Memória Virtual Baseado em páginas com 4 Kb (espaço de endereçamento virtual de 4 Gb). Arquivo de paginação no disco Endereço virtual: PDE(12) + PTE(10) + D(10) Meios para que uma aplicação use a memória vitual: Memória virtual Arquivos mapeados em memória Heaps Armazenamento local nos threads

16 Windows NT Gerenciamento de Memória Virtual (cont.)

17 Windows 2000 Gerenciamento de Memória Espaço de endereçamento virtual paginado sob demanda, com tamanho fixo de página Páginas podem ter três estados: livre, reservada ou comprometida Uso de endereços relativos em códigos compartilhados Extensão de abertura de endereçamento para poder endereçar mais do que os 2 GB permitidos para os usuários

18 Windows 2000 Gerenciamento de Memória (continuação) Exclusivamente para processos Políticas de reposição: baseado em working set, junto com idéia de páginas livres Quatro listas de páginas livres na memória

19 Windows NT e 2000 Sistema de Arquivos NTFS (sistema de arquivos NT nativo) Recuperação automática de muitos tipos de erros do sistema de arquivos após uma falha de sistema Vantagem - possui muitos recursos, como: Recuperação de dados Segurança Tolerância a falhas Compressão de arquivos No Windows 2000, o NTFS também é capaz de realizar criptografia de arquivos

20 Windows NT e 2000 Sistema de Arquivos

21 Referências Bibliográficas... Sistemas Operacionais, de A. Silberschatz e P. Galvin. Sistemas Operacionais Modernos, de A. Tanenbaum.

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