Aula 10 Estrutura do Sistema

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Prof. Manoel Pedro
Sistemas Operacionais
Estrutura do Sistema

Estrutura do Sistema
quinta-feira, 23 de setembro de 2010
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Um sistema tão grande e complexo como um moderno sistema operacional deve ser cuidadosamente desenvolvido para funcionar apropriadamente e ser facilmente modificado.
Programa Aplicativo
Drives de Dispositivos ROM da BIOS
Programa de Sistemas Residente
Drives de Dispositivos do MS_DOS
A estrutura do MS-DOS

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Muitos sistemas comerciais não possuem uma estrutura bem definida.
O MS-DOS é um exemplo de um sistema com esta característica. Ele foi originalmente projetado e implementado por poucas pessoas que não tinham idéia de que ele se tornaria tão popular. Foi escrito para oferecer o máximo de funcionalidades no menor espaço (por causa do hardware limitado no qual ele era operado), e assim não foi cuidadosamente dividido em módulos.

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O Unix é um outro sistema que foi inicialmente limitado pela funcionalidade do Hardware. Ele compõe-se de duas partes separadas: O kernel e os programas de sistema.
O kernel é constituído de uma série de interfaces e drives de dispositivos, que foram adicionados e expandidos ao longo dos anos em que o UNIX evoluiu.

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quinta-feira, 23 de setembro de 2010
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Osusuario
Shellse comandos
Compiladores e interpretadores
Bibliotecasdo sistema
Interface de chamada de sistema parakernel
Sinais
Manuseio de terminais
Sistemade I/O de caracteres
Drives de terminais
Sistemade arquivos
Sistemas de blocos de I/O
Drives de disco e de fita
Schedulingda CPU
Realocação de página
Paginação por demanda memória virtual
Interface dokernelpara o hardware
Controladores de terminais
terminais
Controladoresde dispositivos discos e fitas
Controladores dememória
Memória física

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Novas versões do UNIX são projetadas para utilizar hardware mais avançado. Dado o suporte de hardware próprio, os sistemas operacionais podem ser divididos em peças memores e mais apropriadas do que aquelas permitida pelo sistemas UNIX ou MS-DOS originais.
 Os implementadores têm mais liberdade para fazer mudança nas funções internas do sistema e para criar sistemas operacionais modulares.

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A abordagem em camadas
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A modularização de um sistema pode ser feita de muitas maneiras. Um dos métodos é a abordagem em camadas na qual o sistema operacional é particionado em um número de camadas (ou níveis), cada um delas construída sobre camadas mais baixas.
A camada da base (camada zero) é o hardware; a mais alta (camada N) é a interface com o usuário.

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A abordagem em camadas
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A principal vantagem da abordagem em camadas é a modularidade. As camadas são selecionadas de tal modo que cada uma delas use apenas funções (ou operações) e serviços das camadas de nível mais baixo. Este enfoque simplifica a depuração e a verificação do sistema.
A primeira camada pode ser depurada sem qual quer preocupação com o restante do sistema por que, por definição, ela usa somente o hardware básico para implementar suas funções.

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A abordagem em camadas
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A principal dificuldade da abordagem de camadas diz respeitos ao cuidado na definição das camadas, porque uma camada só pode usar as que estão abaixo dela.
Por exemplo, o driver do dispositivo para o espaço em disco, utilizado pelos algoritmos de memória virtual, deve estar em nível inferior aos das rotinas de gerenciamento da memória por que o gerenciamento da memória requer a habilidade de usar o espaço em disco.

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MICROKERNELS
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Este método estrutura o sistema operacional removendo todos os componentes não essenciais de kernel e implementando como programas de nível de sistema e de usuário. O resultado é um kernel menor.
Há pouco consenso sobre quais serviços deveriam permanecer no kernel e quais deveriam ser implantados no espaço do usuário.
Entretanto os microkernels provêem, em geral, gerenciamento de processos e de memória mínimos, adicionalmente a facilidades de comunicação.

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MICROKERNELS
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Os benefícios da opção microkernels incluem a facilidade de expandir o sistema operacional. Todos os novos serviços são adicionados ao espaço do usuário e, conseqüentemente, não exigem a modificação do kernel.
Quando o kenel precisa ser modificado, as mudanças tendem a ser menores, por que o microkernel é um kernel reduzido.
O sistema operacional resultante é fácil de ser transportado de um hardware para outro.
O microkernel também proporciona maior segurança e confiabilidade.

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“No meio da dificuldade encontra-se a oportunidade.”
Albert Einstein

Obrigado!
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