Sistemas Operacionais



Documentos relacionados
Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

Fundamentos de Sistemas Computacionais Introdução

3. O NIVEL DA LINGUAGEM DE MONTAGEM

Organização e Arquitetura de Computadores I. de Computadores

Visão Geral de Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

SISTEMAS OPERACIONAIS

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

Sistemas Operacionais

FUNDAMENTOS DE HARDWARE COMO FUNCIONA UM PC? Professor Carlos Muniz

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

SISTEMAS OPERACIONAIS. Apostila 03 Estrutura do Sistema Operacional UNIBAN

Sistema de Computação

Prof.: Roberto Franciscatto. Capítulo 1 Introdução

Arquitetura de Computadores. Introdução aos Sistemas Operacionais

Edeyson Andrade Gomes

Sistemas Operacionais

Introdução aos Computadores

Sistemas Operacionais

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

Introdução. Introdução. Introdução. Organização Estruturada de Computadores. Introdução. Máquinas Multiníveis

Arquitetura de Computadores para. Sistemas Operacionais. Sistemas Operacionais. Sumário

Funções de um SO. Gerência de processos Gerência de memória Gerência de Arquivos Gerência de I/O Sistema de Proteção

SISTEMAS OPERACIONAIS 2007

Sistemas Operacionais

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

4 Estrutura do Sistema Operacional Kernel

Sistemas Operacionais

Pós-Graduação, Maio de 2006 Introdução aos Sistemas Operacionais. Prof. Dr. Ruy de Oliveira CEFET-MT

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

Hardware e Software. Exemplos de software:

PROJETO LÓGICO DE COMPUTADORES Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar

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

Introdução aos Sistemas Operacionais. Computador = hardware + software. Como é formado o meu computador? E como estes componentes se comunicam?

Processamento de Dados

Introdução. Sistemas Operacionais

Figura 01 Kernel de um Sistema Operacional

Capacidade = 512 x 300 x x 2 x 5 = ,72 GB

UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA. Arquitetura de computadores

Unidade Central de Processamento (CPU) Processador. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01

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

Introdução à Arquitetura de Computadores

Sistemas Operacionais. Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional

Noções básicas de Informática: Software

Estrutura, Processos e Threads

EMENTA DA DISCIPLINA Hardware e dispositivos de E/S Sistema Operacional Editor de Texto

ESTRUTURA DE UM SISTEMA OPERACIONAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Faculdade de Computação Curso de Introdução à Informática Prof: Anilton Joaquim da Silva / Ezequiel Roberto Zorzal

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

Introdução. INF1005 Programação I 33K Prof. Gustavo Moreira gmoreira@inf.puc-rio.br

FundamentosemInformática

SISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar

SISTEMAS OPERACIONAIS

Programação de Computadores. Turma CI-180-B. Josiney de Souza.

Contextualização: Sistemas de Computação

Computador Digital Circuitos de um computador (Hardware)

Visão Geral da Arquitetura de Computadores. Prof. Elthon Scariel Dias

Introdução à Informática Professor: Juliano Dornelles

SISTEMAS OPERACIONAIS

Conceitos Básicos sobre Sistemas Operacionais

Entrada e Saída. Prof. Leonardo Barreto Campos 1

Computador = Hardware + Dados

6 - Gerência de Dispositivos

Introdução à Ciência da Computação

O que é um programa? Programa é uma lista de instruções que descrevem uma tarefa a ser realizada pelo computador.

Prof. Dr. Charlie Antoni Miquelin BÁSICO DE COMPUTAÇÃO EM TC

Sistemas Operacionais

Introdução. Hardware X Software. Corpo Humano Parte Física. Capacidade de utilizar o corpo em atividades especificas explorando seus componentes

Introdução aos Sistemas da InformaçãoAula 4 p. 1

Noções sobre sistemas operacionais, funcionamento, recursos básicos Windows

Sistemas Operacionais. Conceitos de um Sistema Operacional

3. Arquitetura Básica do Computador

Software Livre. Acesso ao código fonte Alterar o código fonte Redistribuir Utilizar como desejar

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

Introdução à Lógica de Programação

Arquitetura de Computadores Paralelismo, CISC X RISC, Interpretação X Tradução, Caminho de dados

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais. Prof. André Y. Kusumoto

Organização de Computadores 1. Prof. Luiz Gustavo A. Martins

Introdução à Arquitetura de Computadores. Renan Manola Introdução ao Computador 2010/01

Software Básico (INF1018)

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

Tecnologia da Informação. Prof Odilon Zappe Jr

Capítulo 8. Software de Sistema

CURSO BÁSICO DE INFORMÁTICA

Armazenamento de Dados. Prof. Antonio Almeida de Barros Junior

Dispositivos de Memória

FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES

Gerência de Entrada/Saída

Software. Professora Milene Selbach Silveira Prof. Celso Maciel da Costa Faculdade de Informática - PUCRS

AULA 3 Introdução ao Software

Cursos de Computação. Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais

Hardware (Nível 0) Organização. Interface de Máquina (IM) Interface Interna de Microprogramação (IIMP)

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

O objetivo desta prática é ensinar como usar a máquina chamada computador visível ou vc0, um simulador de computador de von Neumann escrito em Java.

1. NÍVEL CONVENCIONAL DE MÁQUINA (Cont.) 1.3. INSTRUÇÕES Conceitos Básicos

Classificação de SO (Sistemas Operacionais) Técnico de Informática 2º. Módulo Profa. Madalena Pereira da Silva

Transcrição:

Sistemas Operacionais Aula 01 - Introdução Prof. Maxwell Anderson www.maxwellanderson.com.br

Capítulo 1: Introdução O que é um sistema operacional? Componentes de um sistema operacional O que faz parte de um sistema operacional? Sistema operacional como máquina virtual (estendida) Sistema operacional como gerenciador de recursos

O que é um sistema operacional? Um programa que atua como intermediário entre o usuário e o hardware de um computador. Propósitos de um sistema operacional: Executar programas do usuário; Tornar o uso de um sistema conveniente; Usar o hardware de um computador de uma maneira eficiente

Hardware Programas de sistema e aplicativos Componentes de um sistema Um sistema operacional é um componente importante de um sistema. Um sistema pode ser dividido em três camadas importantes: Hardware Sistema operacional Programas de sistema e aplicativos Sistema bancário Compiladores Navegador WEB Editores Sistema operacional Linguagem de máquina Jogos Interpretador de comandos Microarquitetura Dispositivos físicos

Componentes de um sistema Hardware Fornece os recursos básicos para computação É composto por: Unidade Central de Processamento (CPU) Memória Dispositivos de entrada e saída (I/O Input/Output) Possui os níveis: Linguagem de máquina Microarquitetura Dispositivos físicos

Componentes de um sistema Dispositivos físicos Chips de circuitos integrados Fontes de alimentação Tubos de raios catódicos ou telas LCD Fios Linguagem de máquina Microarquitetura Dispositivos físicos

Componentes de um sistema Microarquitetura Registradores Caminho de dados Microarquitetura Dispositivos físicos

Componentes de um sistema Linguagem de máquina Conjunto de instruções em nível de linguagem de máquina Também chamado de nível ISA - Instruction Set Architecture Uma CPU possui cerca de 50 a 300 instruções O conjunto de instruções controlam tudo o que a máquina pode fazer Linguagem de máquina Microarquitetura

Componentes de um sistema Linguagem de máquina instruções típicas LOAD, STORE - realizam o movimento de dados e instruções entre memória e registradores MOVE - realizam cópia de valores entre registros ADD, SUB, MULT,... - realizam operações aritméticas AND, OR, XOR,... - realizam operações lógicas EQ, NEQ, LEQ,... - realizam operações de comparação GOTO - operação de desvio Linguagem de máquina

Componentes de um sistema Linguagem de máquina exemplo: ; Este código soma 5 + 10 MOV AX, 5 MOV BX, 10 ADD AX, BX SUB AX, 1 HLT Abrir montador assembler

Componentes de um sistema Sistema operacional Controla e coordena o uso do hardware entre as várias aplicações que vários usuários utilizam. Fornece instruções mais simples. UNIX: fork Crie um novo processo exit Termine a execução open Crie um arquivo ou abra um arquivo existente close Feche um arquivo read Leia dados de um arquivo write Escreva dados em um arquivo Windows: CreateProcess() Crie um novo processo ExitProcess() Termine a execução CreateFile() Crie um arquivo ou abra um arquivo existente CloseHandle() Feche um arquivo ReadFile() Leia dados de um arquivo WriteFile() Escreva dados em um arquivo

Componentes de um sistema Sistema operacional exemplos de uso das instruções Fornece instruções mais simples import win32.winbase; import win32.windef; import win32.winuser; extern(windows) int WinMain(HINSTANCE hinstance, HINSTANCE hprevinstance, PSTR szcmdline, int icmdshow) { MessageBoxA(null, "Hello", "Hello World", MB_OK); return (0); } Mais exemplos com tutorial em http://www.winprog.org/tutorial/

Componentes de um sistema Sistema bancário Navegador WEB Jogos Compiladores Editores Interpretador de comandos Programas de sistema Compiladores, interpretadores: C/C++, Java, Perl etc. Gerenciadores de janelas: Explorer, X Editores: vi, edit, notepad etc. Interpretador de comandos ou shell: ms-dos, cygwin, bash, cmd etc. Programas aplicativos Sistemas em geral: Gerenciador Financeiro, MS Word, AutoCAD etc. Navegador WEB: Firefox, Internet Explorer, Chrome etc. Jogos.

O que faz parte de um S.O.? Sistema operacional Não existe uma definição universalmente aceita do que faz e do que não faz parte do sistema operacional. Um ponto de vista simples é aquele que diz que um S.O. é tudo aquilo que o fornecedor entrega para você. Silberschatz Uma definição comum é que o S.O. é um programa que sempre está sendo executado em um computador, chamado de núcleo ou kernel, todo o resto consistindo em programas aplicativos Silberschatz Essa parte que sempre está sendo executado em um computador é dito que o S.O. está sendo executado em modo supervisor ou modo núcleo. Tanenbaum

S.O. como máquina virtual Sistema operacional como máquina virtual pag 4 e 5 A arquitetura da maioria dos computadores em nível de linguagem de máquina é primitiva e de difícil programação, especialmente para I/O. Exemplo: I/O da unidade de discos flexíveis. Chip controlador NEC-PD765, possui 16 comandos. Os comandos mais básicos são o READ e o WRITE, cada um dos quais requerendo 13 parâmetros, acondicionados em 9 bytes. Tais parâmetros especificam o endereço do bloco a ser lido do disco, o número de setores por trilha, o modo de gravação no meio físico, o espaçamento entre setores, entre outras coisas. Quando a operação se completa, o chip controlador retorna ao processador, 23 campos de estado, acondicionados em 7 bytes. Como se isto não bastasse, o programador da unidade de disco flexível tem de se preocupar com o fato do motor do disco estar ligado ou desligado. Se o motor estiver desligado, ele precisa ser ligado antes que o dado possa ser lido ou gravado. O motor não pode permanecer ligado por muito tempo sob pena de danificar o disquete. [1]

S.O. como máquina virtual Sistema operacional como máquina virtual Exemplo em um nível mais baixo em Material de Exemplo Exemplos em um nível mais alto:

S.O. como máquina virtual Sistema operacional como máquina virtual O programa que esconde o verdadeiro hardware do usuário e apresenta-lhes um esquema simples de arquivos identificados que podem ser lidos ou escritos é o sistema operacional. Da mesma forma que o sistema operacional isola o usuário dos detalhes da operação do disco, ele também trata de uma série de outras questões tais como interrupções, os temporizadores, a gerência da memória e outras. Em cada caso, a abstração apresentada ao usuário do sistema operacional é mais simples e mais fácil de utilizar que o próprio hardware. [1] Neste aspecto, a função do sistema operacional é a de apresentar ao usuário uma máquina estendida ou máquina virtual equivalente ao hardware, porém muito mais simples de programar. [1]

S.O. como gerenciador de recursos Sistema operacional como gerenciador de recursos [1] pag 5 Imagine o que poderia acontecer se três processos, rodando em um dado computador, resolvessem imprimir suas saídas simultaneamente na mesma impressora. As três primeiras linhas da listagem poderiam ser do processo 1, as seguintes do processo 2 e assim por diante, até que os três terminassem a impressão. Fica claro que tal situação não é admissível em nenhum sistema que se preze. O sistema operacional tem por função colocar ordem neste caos potencial, armazenando em disco todas as saídas destinadas à impressora, durante a execução dos processos. No caso do computador possuir múltiplos usuários, a necessidade de gerência e proteção da memória, dos dispositivos de entrada/saída e dos demais recursos do sistema fica ainda mais aparente. Pelo exposto acima, esta outra visão da função de um sistema operacional mostra que sua tarefa principal é a de gerenciar os usuários de cada um dos recursos da máquina, contabilizando o tempo de uso de cada um e garantindo o acesso ordenado de usuários a recursos através da mediação dos conflitos entre as requisições dos diversos processos usuários do sistema.

Referências Bibiográficas [1] Tanenbaum, Andrew S. Sistemas Operacionais Modernos 2. ed. Prentice Hall ( Pearson ), 2003 [2] Silberschatz, Abraham. Sistemas Operacionais. Editora CAMPUS, 2001.