Fundamentos de Sistemas Operacionais

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Sistemas Operacionais 
I: Fundamentos
Prof. Solander Patrício Lopes Agostinho
O professor
 Solander Patrício Lopes Agostinho
 Graduação: Engenharia de computação (UFScar/SP)
 Mestrado: Engenharia Elétrica (Sistemas Inteligentes -Robótica) 
(EESC-USP/SP)
 Email: solanderENC08@gmail.com
 Outras informações em :
 http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K497733
6H2
 http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-16122015-
082915/pt-br.php
 Artigo em IEEE Explorer: Agostinho, S. P. L., Terra, M. H., Junior, V. G., 
Wolf, D. and Filho, C. M. Lateral Control Based on Clothoids Curves for 
Heavy Category Ground Vehicles in: 12th
Latin American Robotics Symposium e 3º Simpósio Brasileiro de 
Robótica
(LARS/SBR 2015)
Objectivos  “Conhecer sistemas operacionais, seus recursos e utilidades, assim como seu encaixe no mundo dos computadores conceituais”
Ementa
 1-Fundamentos: Objetivos de um sistema operativo, evolução histórica, 
tipos de sistemas operativos, estrutura de um sistema operativo, sistema 
operativo na visão do utilizador e do projecto.
 2-Conceitos de Processos e Threads: criação, eliminação e ciclos.
 3-Comunicação e sincronização de processos: Regiões críticas, 
semáforos, monitores, impasse.
 4-Gestão de Processos: Funções básicas, algoritmos de escalonamento.
 5-Gestão de memória: Memória lógica e memória física, partições fixas 
e variáveis, Swapping, paginação, segmentação, segmentação 
paginada.
 6-Memória Virtual: Conceitos, 
tradução de endereço virtual para real, paginação; algoritmo 
de substituição de páginas, thrashing.
 7-Gestão de dispositivos: 
Funções básicas, estrutura do subsistema de E/S, drivers, controlador
es, dispositivos típicos de entrada e saída de armazenamento 
permanente, desempelho.
 8-Sistemas de arquivos: Arquivos, métodos de acesso, diretórios, 
métodos de alocação de espaços, gerência de espaços livres, proteção.
Bibliografia
 Bibliografia Principal:
 1-Tanenbaum A. S.;- Modern operating Systems, 3ª 
edition, Prentice-Hall, 2008.
 Bibliografia Secundária:
 1-Tanenbaum A. S., Woodhul A. S.;- Operating systems: Design 
and implementation, 4ª edition, Prentice-Hall, 2014.
 2-Stallings W.;- Operating Systems: Internals and Design Principles, 
4th Edition, Prentice Hall , 2002.
 3-Silberschatz A., Galvin P. B., Gagne G.;- Operating System 
Concepts, 9th Edition, John Wiley & Sons, 2013.
 4- Oliveira R. S., Carissimi A. S., Toscani, S. S.;- Sistemas
Operacionais. 2ª Edição Bookman,
Fundamentos
Objetivos, evolução, tipos de sistemas operativos, estrutura, 
S.O na visão do utilizador e do projecto
Definições
 “O mais importante de todos os softwares em uma máquina ”
 “Serve como ponte entre os aplicativos (software) e a parte física 
do sistema (hardware), e tem a função de gerenciar seus 
recursos (dizer qual aplicativos terá acesso ao processador, 
memória, sistema de arquivo, etc).”
 “Sistema mediador entre máquinas digitais e aplicações de 
usuário”
Gerações de 
S.Os
 1ª Geração:
 2ª Geração:
 Processamento em lote
 Armazenamento de Jobs para serem processados previamente
 3ª Geração:
 Multiprogramação
 Repartir memória (processar múltiplos jobs)
 4ª Geração:
 Interfaces gráficas
 Recursos de rede
 Sistemas distribuídos
Historial dos 
S.Os
 1964 - Multics
 1969 – Unics ou Unix
 1973 – Unix em C
 1976 – Apple 2
 1980 – PC - MS-DOS
 1984 – Apple Machintosh – Mac OS
 1984 – GNU – GNU não é Unix
 1986 – Windows
 1987 - Minix
Historial dos 
S.Os
 1990 - GNU Hurd
 1991 - Linux
 1993 – Windows NT
 1994 – Mac RISC – Power PC
 1997 – ReactOS
 2001 – Windows XP
 2006 – Apple Intel – Mac OSX
 2008 - Android
Objectivos
Básicos de um 
S.O
 Abstração
 Prover interfaces de acesso aos dispositivos, mais simples de usar 
que as interfaces de baixo nível
 Tornar os aplicativos independentes do hardware
 Definir interfaces de acesso homogêneas para dispositivos com 
tecnologias distintas
 Gerência
 Leitura
 Armazenamento
 Escrita
 ...
Fluxograma de 
sistemas
Estrutura 
computacional
Funcionalidad
es do S.O
Comunicação 
com 
periféricos
Interrupções 
Interrupções
 Maskable interrupt (IRQ)
 Non-maskable interrupt
 Inter-processor Interrupt (IPI)
 Software Interrupt
 Spurious Interrupt
Tipos de S.O
 Batch (de lote)
 Programas a executarem organizados em fila
 Processador executa tarefas sem interagir com o usuário
 OS/360 VMS
 De rede
 Suporte para operações network
 Operações locais devem ser capazes de utilizar recursos em outras 
máquinas
 Distribuído
 Recursos de maquinas disponíveis globalmente
 Usuário interage com a aplicação sem saber onde está
Tipos de S.O
 Multi-usuário
 Suporte para mais de um usuário no mesmo sistema
 Gerenciamento de permissões
 Desktop
 Usuário doméstico
 Windows (XP, Vista, 7, etc.), o MacOS X e Linux
 servidor
 Gestão eficiente de grandes quantidades de recurso
 Suporte a multi-usuários
Tipos de S.O
 Embarcado
 Desenvolvido para hardware especifico
 LynxOS, µC/OS, Xylinx e VxWorks, Symbian e Android
 Tempo real
 comportamento temporal previsível (ou seja, seu tempo de resposta 
deve ser conhecido no melhor e pior caso de operação)
 QNX, RT-Linux e VxWorks
QUAL O S.O 
MAIS USADO?
Trabalhando 
com Arquivos
 Inicialização
 FILE arq;
 Abrir o arquivo (fopen)
 Ler o arquivo(fscanf)
 Escrita no arquivo(fprintf)
 Feixar o arquivo(fclose)
 Fclose(arq_saida);
Manipulando 
Arquivos...
Mais sobre 
arquivos...
Modo Significado
r
Abre o arquivo somente para leitura. O 
arquivo deve existir. (O r vem do inglês read, 
ler)
r+
Abre o arquivo para leitura e escrita. O 
arquivo deve existir.
w
Abre o arquivo somente para escrita no 
início do arquivo. Apagará o conteúdo do 
arquivo se ele já existir, criará um arquivo 
novo se não existir. (O w vem do 
inglês write, escrever)
w+
Abre o arquivo para escrita e leitura, 
apagando o conteúdo pré-existente.
a
Abre o arquivo para escrita no final do 
arquivo. Não apaga o conteúdo pré-
existente. (O a vem do inglês append, 
adicionar, apender)
a+
Abre o arquivo para escrita no final do 
arquivo e leitura.
Escrevendo 
em arquivos...
Funções e prototipos
void fputc (int caractere, FILE *fluxo);
void fputs (char *string, FILE *fluxo);
void fprintf (FILE *fluxo, char *formatação, ...);
int fwrite (void *dados, int tamanho_do_elemento, int num_elementos, FILE 
*fluxo);
Lendo em 
arquivos...
Funções e prototipos
int fgetc (FILE *fluxo);
void fgets (char *string, int tamanho, FILE *fluxo);
void fscanf (FILE *fluxo, char *formatação, ...);
void fscanf (FILE *fluxo, char *formatação, ...);
int fread (void *dados, int tamanho_do_elemento, int num_elementos, FILE *fluxo);
Comandos 
para o cmd
 Date: mostra e atualiza a data se necessário
 Time: mostra e atualiza a hora se necessário
 Ver: mostra a versão do S.O
 Cls: Limpa a tela
Dir
 /P - lista o diretório com pausas para quando a quantidade de 
arquivos é grande o suficiente para que não possa ser exibida de 
uma só vez na tela;
 /W - lista o diretório organizando a visualização na horizontal;
 /S - exibe não só o conteúdo do diretório atual como também o 
conteúdo das pastas deste;
 /? - use essa instrução para conhecer todos o parâmetros do 
comando dir.
E mais....
 MKDIR ou MD
 Cria diretório apartir da pasta corrente
 CHDIR ou CD
 Navegar em diretórios
 RMDIR ou RD
 Remove diretórios
 CHKDSK
 Checa informações sobre o disco
 MEM
 Informações sobre a memória
 RENAME ou REN
 .Renomeia arquivo
Outros...
 COPY
 Copia arquivo de um diretório para o outro
 DISKCOPY
 Copia toda unidade para outra de igual tamanho ou superior
 DEL ou DELETE
 Deleta arquivos
 UNDELETE
 Recupera arquivo
 DELTREE
 Deleta arvore
 FORMAT e UNFORMAT
 Formata e volta ao normal quando possivel
WinExec/ 
ShellExecute??
Avaliação 1:Arquivos
 Faça um programa que leia (do teclado) um cadastro de alunos 
“Até que se digite fim para terminar”, indicando o nome, nota1, 
nota2.
 Calcule a média aritmética simples dos 10 alunos e depois escreva 
em um arquivo texto os dados de cada aluno: nome, nota1, nota2 
e média. 
 Lembre-se de que as notas e média deverão ser apresentadas
como valores que possuem até 2 casas após a vírgula.
 OBS: Toda vez que for executado o programa para se cadastrar um 
aluno, os outros dados previamente cadastrados, devem estar 
intactos