Estrutura, Processos e Threads



Documentos relacionados
Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

SISTEMAS OPERACIONAIS

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 05 Estrutura e arquitetura do SO Parte 2. Cursos de Computação

SISTEMAS OPERACIONAIS. Apostila 03 Estrutura do Sistema Operacional UNIBAN

Figura 01 Kernel de um Sistema Operacional

Sistemas Operacionais. Estruturas de SO. Edeyson Andrade Gomes.

Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO

Arquitetura de Sistemas Operacionais Machado/Maia. Arquitetura de Sistemas

4 Estrutura do Sistema Operacional Kernel

Sistemas Operacionais

SO Sistemas Operacionais

SISTEMAS OPERACIONAIS

Fundamentos de Sistemas Operacionais. Processos. Prof. Edwar Saliba Júnior Março de Unidade Processos

IFPE. Disciplina: Sistemas Operacionais. Prof. Anderson Luiz Moreira

Sistemas Operacionais I Parte III Estrutura dos SOs. Prof. Gregorio Perez gregorio@uninove.br Roteiro. Componentes do Sistema

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 05 Estrutura e arquitetura do SO Parte 1. Cursos de Computação

SISTEMAS OPERACIONAIS

Arquitetura de Computadores. Introdução aos Sistemas Operacionais

ESTUDO DE CASO WINDOWS VISTA

Sistema Operacional Correção - Exercício de Revisão

Sistemas Operacionais

Fundamentos de Sistemas Operacionais. Sistema de Arquivos. Prof. Edwar Saliba Júnior Março de Unidade Sistemas de Arquivos

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Aula 03: Estruturas dos SOs. Ezequiel R. Zorzal

Sistemas Operacionais 2014 Introdução. Alexandre Augusto Giron

Resumo até aqui. Gerenciamento Proteção Compartilhamento. Infra-estrutura de Software

Fundamentos de Sistemas Computacionais Introdução

SO - Conceitos Básicos. Introdução ao Computador 2010/01 Renan Manola

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

ESTRUTURA DE UM SISTEMA OPERACIONAL

SISTEMAS OPERACIONAIS 2007

O que veremos nesta aula? Principais Aspectos de Sistemas Operacionais. Visão geral de um sistema computacional

6 - Gerência de Dispositivos

Sistemas Operacionais. INTRODUÇÃO Prof. Rafael Alberto Vital Pinto FACSUL/CESUR

Sistemas Operacionais. Conceitos de um Sistema Operacional

Introdução. Sistemas Operacionais

Infra-Estrutura de Software. Introdução. (cont.)

Sistemas Operacionais. Patrícia Megumi Matsumoto Luciana Maria Gregolin Dias

Introdução à Ciência da Computação

Introdução. O que vimos. Infraestrutura de Software. (cont.) História dos Sistemas Operacionais. O que vimos 12/03/2012. Primeira geração:

Sistemas Operacionais Processos e Threads

Apresentação. Ementa da Disciplina. Objetivo da Disciplina. DCA-108 Sistemas Operacionais

Programação Concorrente Processos e Threads

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Introdução

1º Estudo Dirigido. Capítulo 1 Introdução aos Sistemas Operacionais

Threads. 8 de janeiro de 2015

Sistemas Operacionais. Prof. André Y. Kusumoto

Sistemas Operacionais Introdução

Gabriel Oliveira do Nascimento Rogério Libarino Aguilar. UFF - Universidade Federal Fluminense

Gerenciamento de Arquivos e Pastas. Professor: Jeferson Machado Cordini jmcordini@hotmail.com

8 Threads. 8.1 Introdução

Sistemas Operacionais

I N F O R M Á T I C A. Sistemas Operacionais Prof. Dr. Rogério Vargas Campus Itaqui-RS

Sistemas Operacionais Aula 06: Threads. Ezequiel R. Zorzal

Visão Geral de Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

Gerência de Processador

UFRJ IM - DCC. Sistemas Operacionais I. Unidade IV Sistema de arquivos. Prof. Valeria M. Bastos Prof. Antonio Carlos Gay Thomé 13/06/2012 1

FAT32 ou NTFS, qual o melhor?

Até o final de década de 70, os sistemas operacionais suportavam apenas processos com um único thread;

Introdução à Computação: Sistemas de Computação

Sistemas Distribuídos. Professora: Ana Paula Couto DCC 064

Sistemas Operativos. Threads. 3º ano - ESI e IGE (2011/2012) Engenheiro Anilton Silva Fernandes (afernandes@unipiaget.cv)

SISTEMAS OPERACIONAIS

Hardware e Software. Exemplos de software:

Introdução a Computação 07 Sistemas operacionais. Márcio Daniel Puntel marcio.puntel@ulbra.edu.br

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 04 - Concorrência. Cursos de Computação

Sistemas Operacionais

Profs. Deja e Andrei

Introdução à Linguagem Java

Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Chapecó Sistema Operacional

A memória é um recurso fundamental e de extrema importância para a operação de qualquer Sistema Computacional; A memória trata-se de uma grande

Introdução à Sistemas Operacionais. Glauber Magalhães Pires

AULA 3 Introdução ao Software

Conceitos Básicos sobre Sistemas Operacionais

Noções básicas de Informática: Software

Sistema Operacional. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Virtualização de Sistemas Operacionais

Neste capítulo discutiremos o que é uma DLL, seus aspectos e tipos e ainda, porquê é tão importante para as aplicações Windows

Um Driver NDIS Para Interceptação de Datagramas IP

Arquitetura de Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais. Roteiro. Hardware. Marcos Laureano

SISTEMAS OPERACIONAIS. George Gomes Cabral

Aula 3. Sistemas Operacionais. Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas

11/3/2009. Software. Sistemas de Informação. Software. Software. A Construção de um programa de computador. A Construção de um programa de computador

Disciplina de Banco de Dados Introdução

Sistemas Distribuídos. Ricardo Ribeiro dos Santos

Fundamentos de Banco de Dados

Professor Esp.: Douglas Diego de Paiva

Transcrição:

Estrutura, Processos e Threads Prof. Edwar Saliba Júnior Março de 2007 1

Sistema computacional A p l i c a t i v o s U t i l i t á r i o s N ú c l e o d o S i s t e m a O p e r a c i o n a l H a r d w a r e 2

Introdução Kernel: conjunto de rotinas que oferece serviços aos usuários, suas aplicações e ao próprio sistema operacional; Principais tarefas do Kernel: Gerência de processos em execução (criação, sincronização, escalonamento) Gerência de memória Gerência do sistema de arquivos Gerência de dispositivos de I/O Segurança e Log do Sistema (no windows, o menu Gerenciamento do computador permite a visualização desses logs). 3

Principais Bibliotecas do Kernel do Windows 4

System Calls Interface do sistema operacional para que usuários e programas possam utilizar suas rotinas; Função: garantir a integridade do sistema; No windows, são as APIs; Exemplos: API windows: chamada da calculadora do Windows em um sistema Delphi,.Net, Java e etc.; Comandos de leitura de arquivos; Garbage collector em Java -> gera um comando que, quando executado na máquina virtual, irá utilizar uma System Call do sistema em que estiver sendo executado. Isso permite que sites de bancos possam ser executados em diferentes Sistemas Operacionais. S y s t e m C a l l N ú c l e o d o S i s t e m a O p e r a c i o n a l A p l i c a ç ã o B i b l i o t e c a H a r d w a r e 5

Uma DLL em Delphi library Util; uses SysUtils, Classes; {$R *.RES} function Adicao (A, B : Extended) : Extended; Para o usuário da DLL só é disponibilizado o cabeçalho das funções. begin Result := A + B; end; function Subtracao (A, B : Extended) : Extended; begin Result := A - B; end; function Multiplicacao (A, B : Extended) : Extended; begin Result := A * B; end; function Divisao (A, B : Extended) : Extended; begin Result := A / B; end; exports Adicao index 1, Subtracao index 2, Multiplicacao index 3, Divisao index 4, O usuário não tem acesso ao corpo das funções, ou seja, ele não sabe de que maneira a operação é feita, contudo, ele tem como retorno, o resultado esperado. begin end. 6

Visão da Pasta System32... 7

Máquina Virtual Java (JVM) A p l i c a ç ã o M á q u i n a V i r t u a l J a v a S i s t e m a O p e r a c i o n a l H a r d w a r e 8

Modos de Acesso (do processador) Modo Usuário: instruções não privilegiadas; Modo Kernel: instruções privilegiadas (acesso a todas as rotinas do sistema); Apenas o S.O. tem acesso a elas; Ex.: escrita no disco rígido na área onde fica o sistema operacional só pode ser realizada em modo kernel. 9

Exemplo - Atualização de arquivos em disco 10

Vamos pensar... Quais as principais funções do Kernel de um S.O.? Conceituemos System Call e sua importância para o sistema; Qual a relação existente entre os modos de acesso e as System Calls? 11

Arquiteturas de S.O. Maneira como os componentes estão interconectados; Objetivo: avaliar qual a melhor arquitetura de S.O. a ser implementada para um determinado ambiente: Monolítica; Camadas; Máquina Virtual; MicroKernel; 12

Arquitetura Monolítica Sistemas pequenos, simples e limitados (o hardware também era limitado); Único executável com procedimentos interagindo livremente: Qualquer procedimento pode chamar qualquer um dos demais; A grande confusão (segundo Tanenbaum); Utilizado para operações simples e repetivivas; Ex.: MS-DOS. 13

Arquitetura Monolítica a p l i c a ç ã o a p l i c a ç ã o M M o d o u s u á r i o o d o k e r n e l S y s t e m c a l l H a r d w a r e 14

Arquitetura em Camadas Divisão em níveis; Cada nível oferece um conjunto de funções que podem ser utilizadas somente pelas camadas superiores; Os níveis mais próximos do hardware geralmente são executados em modo kernel e os mais distantes em modo usuário; Vantagem: Modularidade (possibilidade de depurar cada uma das camadas, partindo da de mais baixo nível para a de mais alto nível). 15

Arquitetura em Camadas Desvantagens: Complexidade de planejamento (delimitar o que vai estar em cada camada); Desempenho (uma System Call passa por várias camadas até chegar ao hardware); 2 Desvantagens e 1 vantagem: Resultado: os sistemas estão sendo implementados em menor quantidade de camadas; Exemplo Primeiras versões do Windows NT (várias camadas); Windows 2000 (uma camada em modo usuário e uma em modo kernel). 16

Máquinas Virtuais A máquina virtual divide o computador em dois ou mais computadores virtuais completamente isoladas; Utiliza técnicas de escalonamento de CPU e memória virtual para criar a ilusão de que o processo tem seus próprios recursos; Possibilita a utilização de mais de um S.O. em uma mesma máquina; Desvantagem: complexidade (necessidade de compartilhar o mesmo hardware entre diferentes máquinas virtuais). 17

Máquinas Virtuais V M 1 V M 2 V M n A p 1 A p 2 A p n S O 1 S O 2 S O n H V 1 H V 2 H V n G e r ê n c i a d e M á q u i n a s V i r t u a i s H a r d w a r e 18

Microkernel Kernel modularizado de acordo com as funcionalidades (programas em nível de usuário): Exemplos: módulo para gerência de arquivos módulo para gerência de processos módulo para gerência de memória e etc.; Cliente (aplicação) / Servidor (módulo) Kernel reduzido (somente controle de mensagens). 19

Microkernel m e n s a g e m M M o d o u s u á r i o o d o k e r n e l m e n s a g e m M i c r o k e r n e l H a r d w a r e 20

Microkernel Em sistemas multicomputadores, cada computador pode disponibilizar alguns módulos; Dificuldade de ser implementado; Baixo desempenho (excesso de troca de mensagens); Ainda está restrito a pesquisas. 21

Bibliografia MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Arquitetura de Sistemas Operacionais, 3ª Ed., Rio de Janeiro: LTC Editora, 2002. SILVA, Guilherme Baião S. Slides da disciplina de Sistemas Operacionais de Arquitetura Fechada. Faculdade INED, 2005. 22