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Sistemas 
Operacionais
Gerenciamento de Dispositivos
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Gerenciamento de 
Memória03
Monoprogramação e Multiprogramação
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Contextualização
● Quando vamos comprar um computador, precisamos nos 
atentar a alguns recursos não é mesmo? 
● Claro que depende do que cada indivíduo necessita para 
realizar suas tarefas cotidianas, porém quando vamos 
escolher um novo computador para comprar queremos 
garantir que tenhamos basicamente: processamento 
eficiente e alta capacidade de armazenamento.
● Na compra de uma máquina: Qual é o tipo de processador? 
Quanto tem de memória RAM? Qual a capacidade de 
armazenamento do hard disk – disco rígido (HD)? O S.O que 
já vem licenciado e instalado na máquina? 
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Gerenciamento de Memória
● O S.O deve proteger as áreas de memória utilizadas pelos 
processos de forma que se um programa tente acessá-la 
indevidamente o sistema seja impedido. 
● A hierarquia de memória é controlada pelo gerenciador de 
memória responsável por gerenciar quais partes estão em 
uso e quais não estão alocando-a quando os processos 
precisarem liberando-a após o término dos processos e 
controlando a troca de processos entre a memória e o disco 
quando a memória principal não é suficiente para manter 
todos os processos em execução.
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Gerenciamento de Memória
● Registradores fazem parte da unidade central de 
processamento (CPU) e são rápidos pois armazenam a 
informação ou instrução de processo que deverá ser 
executada imediatamente.
● A memória cache é considerada mais lenta que os 
registradores porém mais rápida que a memória principal. 
● Ela existe pois são necessários alguns mecanismos de 
armazenamento para permitir que a CPU acesse e realize o 
processamento da instrução de processo mais rapidamente 
do que se tivesse que acessar determinado dado ou 
instrução diretamente em uma das outras memórias: 
principal, secundária ou permanente. 
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Gerenciamento de Memória
● A Memória principal conhecida também como de 
armazenamento primário é nela que se concentra o 
gerenciamento de memória realizado pelo sistema 
operacional nela se concentram as aplicações que serão 
diretamente solicitadas pelo processador através do 
mecanismo de endereçamento. Não é considerada muito 
rápida, porém pode ser de capacidade de armazenamento 
relevante na ordem de alguns gigabytes. Como exemplo, 
podemos citar a memória RAM.
● A memória RAM permite apenas as operações de leitura e 
escrita. É volátil assim que o computador é desligado ela 
perde todas as instruções ali carregadas e disponibilizadas 
para acesso rápido pelos registradores e processos de 
programas em execução. 
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Gerenciamento de 
Memória
● Na memória ROM ficam gravadas as especificações do 
sistema e não devem ser alteradas. Por esse motivo, a 
memória ROM fica disponível apenas para leitura. A 
memória secundária é responsável pelo armazenamento 
permanente de dados e não permite endereçamento, por 
exemplo, os pen drives, os CDs e DVDs. É considerada mais 
lenta em função de não permitir endereçamento e ter de ser 
localizada por um sistema de arquivos, que é tratado de 
forma diferenciada e separado do sistema operacional.
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Gerenciamento de 
Memória e de Processor
● O gerenciamento de memória também conhecida como 
MMU (Memory Management Unit) cuja função é a de mapear 
os endereços lógicos em que estão as instruções nas 
memórias físicas.
● O acesso ao endereço lógico que é gerado pelo processo e 
com isso a MMU direcionará o endereço lógico para o mesmo 
correspondente na memória física. Quando o próprio 
processo gera o endereço lógico e físico, eles são idênticos 
tanto na memória lógica, responsável pelos 
endereçamentos, quanto na memória física, que é 
correspondente a memória principal. 
● Para realizar o gerenciamento de memória a MMU de um 
processo de usuário que é limitado são utilizados dois 
registradores de limite.
Fonte: Adaptado de Oliveira (2010)
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Gerenciamento de 
Memória
● A alocação contígua simples é mais voltada a realidade dos 
primeiros S.O que eram monoprogramáveis, sendo a 
memória principal dividida em duas grandes áreas: uma 
para alocar o sistema operacional e a outra para alocar as 
aplicações do usuário.
● O desenvolvimento dessas aplicações de usuários tinha de 
respeitar as limitações da área de alocação das aplicações 
de usuário predeterminadas.
Fonte: Adaptado de Oliveira (2010)
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Gerenciamento de 
Memória
● O desenvolvimento dessas aplicações de usuários tinha de 
respeitar as limitações da área de alocação das aplicações de 
usuário predeterminadas.
● A técnica de overlay considera que diante de uma aplicação a 
divisão de módulos auxiliará na determinação do espaço de 
memória necessária a executar os módulos de forma independente. 
● É no desenvolvimento da aplicação que deverá ser especificado o 
tamanho do módulo e como será a sua alocação de forma a 
permitir a execução de um módulo por vez.
● A alocação particionada permite um maior aproveitamento dos 
espaços de memória principal. Existes dois tipos de alocação de 
memória particionada: estática ou dinâmica.
Fonte: Adaptado de Oliveira (2010)
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Gerenciamento de 
Memória
● Nos primeiros sistemas operacionais multiprogramáveis as 
partições precisavam ter tamanho fixo definido de acordo 
com as necessidades dos sistemas que seriam utilizados era 
a alocação particionada estática ou fixa
● Quando existia a necessidade de uma das partes ser 
desabilitada ou redimensionada era preciso reconfigurar os 
sistemas e instalá-los de acordo com o tamanho das demais 
partições. 
● Em alocação particionada dinâmica não temos mais a 
necessidade de definir o tamanho das partições pois os 
programas será disponibilizado apenas o espaço em 
memória que seja o suficiente para o seu armazenamento.
Fonte: Adaptado de Oliveira (2010)
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Gerenciamento de 
Memória
● O gerenciamento de memória pode ser dividido em duas 
classes: 
1) Sistemas que durante o processamento levam e trazem a 
informação da memória para o disco (troca de processos e 
paginação).
2) Sistemas que não o fazem. A troca de processos (swapping) 
carrega todo o programa para a memória principal, o executa 
por um determinado tempo e depois o mesmo retorna para o 
disco. 
A paginação divide a memória em partições para a execução das 
aplicações de forma eficiente.
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Monoprogramação sem 
troca de Processos ou 
Paginação
● Este método de gerenciamento de memória é o mais 
simples, pois somente um programa é executado por vez e a 
memória é compartilhada entre o sistema operacional e o 
programa. 
● O sistema operacional está utilizando o espaço de 
endereçamento em RAM ((a)), modelo aplicado aos 
mainframes e minicomputadores.
● O sistema operacional está utilizando o espaço de 
endereçamento em ROM somente para a leitura ((b)), usado 
em alguns computadores de mão e em sistemas 
embarcados. 
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Monoprogramação sem 
troca de Processos ou 
Paginação
 Os drives de dispositivos estão em ROM e 
os programas do usuário e o sistema 
operacional está em RAM ((c)) – modelo 
utilizado nos primeiros computadores 
pessoais (MS-DOS).
Fonte: Machado e Maia (2013)
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Multiprogramação com 
Partições Fixas
• A maioria dos sistemas operacionais modernos 
permite que vários processos executem ao 
mesmo tempo (multiprogramação) e quando 
um processo é bloqueado aguardando uma 
informação de entrada/ saída, outro processo 
poderá utilizar a CPU, aumentando a sua 
utilização.
Fonte: Machado e Maia (2013)
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Problemas da Multiprogramação: 
relocação e proteção
● A multiprogramação apresenta dois problemas essenciais: 
relocação e proteção. 
● A relocação é a transferência de um código de um local para 
outro de forma que um programa não escreva na área de 
outro programa. 
● A relocação é necessária uma vez que processos executam 
em diferentes endereços na memória física.
● Tanto os problemas de relocação quanto deproteção podem 
ser resolvidos fornecendo o processador com dois 
registradores(memória localizada no processador): base e 
limite.
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	Gerenciamento de Memória
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	Gerenciamento de Memória (2)
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	Gerenciamento de Memória e de Processor
	Gerenciamento de Memória (6)
	Gerenciamento de Memória (7)
	Gerenciamento de Memória (8)
	Gerenciamento de Memória (9)
	Monoprogramação sem troca de Processos ou Paginação
	Monoprogramação sem troca de Processos ou Paginação (2)
	Multiprogramação com Partições Fixas
	Problemas da Multiprogramação: relocação e proteção