Introdução aos Sistemas Operativos

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Sistemas Operativos
2001/2002
1. Introdução
2. Gestão de Processos Concorrentes
3. Gestão de Memória
4. Gestão de Entradas/Saídas
5. Sistema de Ficheiros
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
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Introdução
Um computador consiste em:
– hardware
– programas de sistema
– programas de applicações
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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
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Historia dos sistemas operativos(1)
Primeira geração 1945 - 1955
– Valvulas e relés mecânicos
Segunda geração generation 1955 - 1965
– transistores, sistemas por batchs
Terçeira geração 1965 – 1980
– ICs e multiprogramação
Quarta geração 1980 – presente
– Computadores pessoais
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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
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Historia dos sistemas operativos(3)
Estrutura de uma tarefa de um Fortran Monitor System – 2ª geração
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Historia dos sistemas operativos(4)
Sistema de multi-programação
– Três tarefas em memória – 3ª geração
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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
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Revisão de Hardware (1)
Monitor
Bus
Componentes de um computador pessoal simples
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Revisão de Hardware(2)
(a) Um pipeline de três níveis
(b) Um CPU super-escalar
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Revisão de Hardware(3)
Hierarquia tipica da memória de um sistema
– Os números apresentados são aproximações
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Revisão de Hardware(4)
Estrutura de um disco rigido
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Revisão de Hardware(5)
One base-limit pair and two base-limit pairs
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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
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Revisão de Hardware(7)
Arquitectura de um sistema Pentium
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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
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Conceitos de Sistemas Operativos(2)
(a) Um deadlock potencial. (b) Um deadlock.
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Conceitos de Sistemas Operativos(3)
Sistema de ficheiros distribuido
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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
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Conceitos de Sistemas Operativos(5)
Dois processos podem comunicar por um pipe
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System Calls 
São necessários 11 passos para fazer a chamada de sistema:
read (fd, buffer, nbytes)
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System Calls para gestão de processos
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System Calls para gestão de ficheiros
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System Calls para gestão de directorios
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System Calls para várias tarefas
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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 */
}
} 
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System Calls (2)
Um processo trabalha com três segmentos: texto, dados, stack
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System Calls (3)
(a) Dois directorios antes de ligados
/usr/jim/memo to ast's directory
(b) Os mesmos directorios depois de ligados
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System Calls (4)
(a) Sistema de ficheiros antes de instalar (mount)
(b) Sistema de ficheiros após instalar (mount)
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System Calls (5)
Algumas primitivas da Win32 API
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Estrutura de sistema operativo(1)
Simple structuring model for a monolithic system
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Estrutura de sistema operativo (2)
Estrutura de um sistema operativo
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Estrutura de sistema operativo(3)
Structure of VM/370 with CMS
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Estrutura de sistema operativo(4)
Modelo cliente-servidor
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Estrutura de sistema operativo(5)
Modelo cliente-servidor num sistema distribuido
	Sistemas Operativos2001/2002
	Sistemas OperativosIntrodução
	Introdução
	O que é um sistema operativo
	Historia dos sistemas operativos(1)
	Historia dos sistemas operativos(2)
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	Historia dos sistemas operativos(4)
	A diversidade de sistemas operativos
	Revisão de Hardware (1)
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