Aula 8 Componenstes do sistema

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Prof. Manoel Pedro
Componentes do Sistema
Gerenciamento de Processos
Gerenciamento da Memória
Gerenciamento de Arquivos
Gerenciamento do Sistema de I/O
Gerenciamento de Memória Secundaria
Conexão de Rede
Sistemas de Proteção 
Sistemas Interpretador de Comandos
Sistemas Operacionais
Componentes do sistema
Gerenciamento de Processos
sexta-feira, 17 de setembro de 2010
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Um programa não faz coisa alguma a menos que sua instruções sejam executadas por uma CPU. Um processo pode ser conceituado como um programa em execução.
Um programa de usuário de tempo compartilhado, como um compilador, é um processo. Um Programa de processamento de texto sendo operado por usuário individual em um PC é um processo. Uma tarefa do sistema, como enviar uma saída para uma impressora, é também um processo.
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Gerenciamento de Processos
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Podemos considerar um processo como sendo um Job em execução.
Um processo precisa de certos recursos – incluindo tempo de CPU, memória, arquivos e dispositivos de I/O – para desempenhar suas tarefas, esses recursos podem ser fornecidos ao processo quando ele é criado ou podem ser fornecidos ao processo quando ele é criado ou podem ser a ele alocados durante sua execução.
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Gerenciamento de Processos
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Um programa, por si só, não é considerado um processo; um programa é uma entidade passiva, com os conteúdos de um arquivo armazenado em um disco, enquanto um processo é uma entidade ativa, com um contador de programa indicando a próxima instrução a ser executada. 
A execução de um processo deve ser seqüencial. A CPU executa uma instrução do processo após a outra, até que o processo se complete.
Em cada momento no maximo uma instrução relacionada ao processo é executado.
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Gerenciamento de Processos
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Em cada momento no maximo uma instrução relacionada ao processo é executado.
O processo é a unidade de trabalho de um sistema. Um sistema consiste em uma coleção de processos, alguns dos quais processos dos sistema operacional (aqueles que executam código do sistema) e os demais processos de usuário (aqueles que executam código de usuário).
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Gerenciamento de Processos
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O sistema operacional é responsável pelas seguintes atividades, juntamente com o gerenciamento de processos;
Criar e apagar os processos tanto de sistema como de usuários;
Suspender e recomeçar processos;
Fornecer mecanismos para a sincronização de processos;
Fornecer mecanismos para a comunicação entre processos;
Fornecer mecanismos para a manipulação de deadlock. 
Deadlock – quando dos processos conflitam e bloqueiam o sistema
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Gerenciamento da Memória Principal
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 A memória principal um repositório de dados rapidamente acessíveis, compartilhados entre a CPU e os dispositivos de I/O. O processador central lê instruções a partir da memória principal durante o ciclo de busca de instruções, e tanto lê como grava dados também a partir da memória principal durante o ciclo de busca dos dados. 
Para que um programa seja executado, ele precisa ser mapeado para endereços absolutos e carregados na memória. Enquanto o programa executa, ele acessa instruções e dados na memória gerando esses endereços absolutos. 
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Gerenciamento da Memória Principal
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Em dado momento, o programa termina sua execução, seu espaço de memória é declarada disponível, e o próximo programa pode se carregado e executado.
No Sentido de melhorar tanto a utilização da CPU quanto a velocidade de resposta do computador para seus usuários, é desejável que o sistema operacional mantenha diversos programas em memória.
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Gerenciamento da Memória Principal
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O sistema operacional é responsável pelas seguintes atividades relacionadas ao gerenciamento de memória:
Monitorar as porções de memória que estão sendo corretamente usadas e por quem estão sendo usadas.
Decidir que processos estão prontos para ser carregados na memória quando o espaço de memória tornar-se disponível.
Alocar e desalocar espaço de memória conforme necessário.
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Gerenciamento de Arquivos
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O Gerenciamento de arquivos é um dos componentes mais visíveis de um sistema operacional. 
Os computadores podem armazenar informações em diferentes tipos de mídia física. Fita magnética, discos magnéticos e disco ótico são as mídias mais comuns. 
Cada uma delas tem suas próprias características e suas própria organização física.
Cada mídia é controlada por um dispositivos, como um driver de disco, que também tem características únicas.
Essas características incluem velocidade de acesso, capacidade de armazenamento, taxa de transferência e método de acesso. (seqüencial ou randômico)
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Gerenciamento de Arquivos
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O sistema operacional organiza arquivos em mídias físicas e acessa estes arquivos via dispositivos de armazenamento.
Um arquivo é uma coleção de informação relacionada, definida pelo seu criador. 
Comumente, os arquivos contêm programas e dados. Arquivos de dados podem ser numéricos, alfabéticos ou alfanuméricos. Os arquivos podem ter formatos livre (por exemplo arquivos –texto) ou podem ser rigidamente formatados(por exemplo, arquivos com campos fixo). Um arquivos consiste em uma seqüência de bits, bytes, linhas ou registros cujo significados são definidos por seus criadores. 
O conceito de arquivo é extremamente genérico
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Gerenciamento de Arquivos
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Quando múltiplos usuários fazem acesso aos arquivos, podemos querer exercer controle sobre quem pode acessar estes arquivos e de que modo (por exemplo, para ler, gravar, anexar) eles podem ser acessados .
O sistema operacional é responsável pelas seguintes atividades relacionadas ao gerenciamento de arquivos.
Criar e apagar arquivos;
Criar e apagar diretórios;
Suportar primitivos para manipulação de arquivos e diretórios;
Mapear arquivos em memória secundaria;
Criar cópias de arquivos em mídias de armazenamento estáveis. 
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Gerenciamento do Sistema de I/O.
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Um dos objetivos de um sistema operacional é torna transparente ao usuários as peculiaridades dos dispositivos especificamente de hardware.
Cada sistema operacional trata esse gerenciamento de uma forma diferente, porem todos devem seguir uma linha que informa o driver correto para cada dispositivo de hardware, bem como um bom gerenciamento de memória para geração de Buffers, Cache e Spooling.
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Gerenciamento do Sistema de I/O.
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 Buffers – É uma região da memória temporária utilizada para escrita e leitura de dados. Os dados podem ser originais de dispositivos (ou processos) externos ou internos ao sistema.
Cache –É um dispositivos de acesso rápido, interno a um sistema, que serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acesse.
Spooling (Spool) – refere-se a um processo de transferência de dados colocando-se em uma área de trabalho temporária onde outro programa pode acessá-lo para processá-lo em um tempo futuro. 
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Gerenciamento de Memória Secundaria
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 O principal objetivo de um sistema de
computação é executa programa . Estes programas, como os dados que acessam devem esta na memória principal durante a execução.
Como a memória principal é pequena é volátil, o sistema de computação deve fornecer uma memória secundaria, para armazenamento.
A maior parte dos arquivos e programas é armazenada em disco até que seja carregada na memória principal e desse modo utiliza o disco tanto como fonte de dados como destino de seu processamento.
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Componentes do sistema
Gerenciamento de Memória Secundaria
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 O sistema operacional é responsável pelas seguintes atividades relacionadas ao gerenciamento de disco:
Gerenciamento de espaço livre 
Alocação de espaço de armazenamento
Programas de alocação do disco.
Como a memória secundaria é utilizada com freqüência, precisa ser utilizada de modo eficiente. A velocidade de operação de um computador pode depender das velocidades do subsistema de disco e dos algoritmos que manipulam este subsistema. 
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Conexão de Rede
sexta-feira, 17 de setembro de 2010
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 Os sistemas operacionais normalmente generalizam o acesso a rede, considerando- como uma forma de acesso a arquivo, com detalhes de conexão sendo incluídos no driver do dispositivo de interface da rede.
Porem em um sistema distribuído os processadores são conectados por intermédio de uma rede de comunicações.
O acesso a um recurso compartilhado permite aumenta a velocidade de processamento, a funcionalidade, a disponibilidade dos dados e a confiabilidade. 
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“Deus Não exige o sucesso mais premia o esforço.”
(Chico Xavier)