Sistemas Operativos 2001/2002

Transcrição

1 Sistemas Operativos 2001/ Introdução 2. Gestão de Processos Concorrentes 3. Gestão de Memória 4. Gestão de Entradas/Saídas 5. Sistema de Ficheiros

2 Sistemas Operativos Introdução 1. O que é um sistema operativo? 2. Historia dos sistemas operativos 3. The operating system zoo 4. Revisão de hardware de computadores 5. Conceitos de sistemas operativos 6. System calls 7. Estrutura de um sistema operativos

3 Introdução Um computador consiste em: hardware programas de sistema programas de applicações 12/16/ /2002 3

4 O que é um sistema operativo É uma extensão a uma máquina Omite detalhes de baixo nível que têm de ser efectuados Disponibiliza ao utilizador uma máquina virtual mais facil de utilizar É um gestor de recursos Cada programa tem o seu tempo para utilizar os recursos Cada programa tem o seu espaço de recursos 12/16/ /2002 4

5 Historia dos sistemas operativos(1) Primeira geração Valvulas e relés mecânicos Segunda geração generation transistores, sistemas por batchs Terçeira geração ICs e multiprogramação Quarta geração 1980 presente Computadores pessoais 12/16/ /2002 5

6 Historia dos sistemas operativos(2) Sistemas inicias funcionavam por batchs bring cards to 1401 read cards to tape put tape on 7094 which does computing put tape on 1401 which prints output 12/16/ /2002 6

7 Historia dos sistemas operativos(3) Estrutura de uma tarefa de um Fortran Monitor System 2ª geração 12/16/ /2002 7

8 Historia dos sistemas operativos(4) Sistema de multi-programação Três tarefas em memória 3ª geração 12/16/ /2002 8

9 A diversidade de sistemas operativos SO de mainframes SO de servidores SO de sistemas multiprocessador SO de computadores pessoais SO de tempo-real SO embebidos SO de smart card 12/16/ /2002 9

10 Revisão de Hardware (1) Monitor Bus Componentes de um computador pessoal simples 12/16/ /

11 Revisão de Hardware(2) (a) Um pipeline de três níveis (b) Um CPU super-escalar 12/16/ /

12 Revisão de Hardware(3) Hierarquia tipica da memória de um sistema Os números apresentados são aproximações 12/16/ /

13 Revisão de Hardware(4) Estrutura de um disco rigido 12/16/ /

14 Revisão de Hardware(5) One base-limit pair and two base-limit pairs 12/16/ /

15 Revisão de Hardware(6) (a) (b) (a) Passos para iniciar um dispositivo de E/S e receber a respectiva interrupção (b) Como o CPU é interrompido 12/16/ /

16 Revisão de Hardware(7) Arquitectura de um sistema Pentium 12/16/ /

17 Conceitos de Sistemas Operativos (1) Uma arvore de processos A criou dois processos filhos, B e C B criou três processos filhos, D, E, e F 12/16/ /

18 Conceitos de Sistemas Operativos(2) (a) Um deadlock potencial. (b) Um deadlock. 12/16/ /

19 Conceitos de Sistemas Operativos(3) Sistema de ficheiros distribuido 12/16/ /

20 Conceitos de Sistemas Operativos(4) Antes de instalar (mounting), Ficheiros na disquete estão inacessiveis Depois de installar (mounting) a disquete em b, Os ficheiros da disquete passam a fazer parte da hierarquia de directorios 12/16/ /

21 Conceitos de Sistemas Operativos(5) Dois processos podem comunicar por um pipe 12/16/ /

22 System Calls São necessários 11 passos para fazer a chamada de sistema: read (fd, buffer, nbytes) 12/16/ /

23 System Calls para gestão de processos 12/16/ /

24 System Calls para gestão de ficheiros 12/16/ /

25 System Calls para gestão de directorios 12/16/ /

26 System Calls para várias tarefas 12/16/ /

27 System Calls (1) A stripped down shell: while (TRUE) { /* repeat forever */ type_prompt( ); /* display prompt */ read_command (command, parameters) /* input from terminal */ if (fork()!= 0) { /* fork off child process */ /* Parent code */ waitpid( -1, &status, 0); /* wait for child to exit */ } else { /* Child code */ execve (command, parameters, 0); /* execute command */ } } 12/16/ /

28 System Calls (2) Um processo trabalha com três segmentos: texto, dados, stack 12/16/ /

29 System Calls (3) (a) Dois directorios antes de ligados /usr/jim/memo to ast's directory (b) Os mesmos directorios depois de ligados 12/16/ /

30 System Calls (4) (a) Sistema de ficheiros antes de instalar (mount) (b) Sistema de ficheiros após instalar (mount) 12/16/ /

31 System Calls (5) Algumas primitivas da Win32 API 12/16/ /

32 Estrutura de sistema operativo(1) Simple structuring model for a monolithic system 12/16/ /

33 Estrutura de sistema operativo (2) Estrutura de um sistema operativo 12/16/ /

34 Estrutura de sistema operativo(3) Structure of VM/370 with CMS 12/16/ /

35 Estrutura de sistema operativo(4) Modelo cliente-servidor 12/16/ /

36 Estrutura de sistema operativo(5) Modelo cliente-servidor num sistema distribuido 12/16/ /