Aula Estruturas Do SO

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Sistemas Operacionais
Estrutura de Sistemas Operacionais
Sistemas Monolíticos
Cada componente do Sistema Operacional está 
contido no núcleo e pode comunicar-se 
diretamente com qualquer outro 
(simplesmente usando chamadas a funções).
Sistemas Monolíticos
Sistemas Monolíticos
• Vantagens:
– Eficiência: devido à intercomunicação direta entre os 
componentes
• Desvantagens:
– Implementação e manutenção mais árdua
– É difícil isolar a fonte de problemas e de outros erros
– Particularmente sensíveis a danos provocados por 
códigos incorretos ou mal-intencionados, pois todo o 
código do SO tem acesso irrestrito ao sistema
Sistemas de Camadas
O Sistema Operacional é dividido em módulos, 
denominados camadas e cada uma delas 
desempenha certas tarefas específicas. Cada 
camada invoca os serviços prestados pela 
camada abaixo dela, enquanto a implementação 
daquela camada fica oculta da camada acima 
dela.
Sistemas de Camadas
Sistemas de Camadas
Executivo
kernel
supervisor
usuário
MULTICS
VMS
Sistemas de Camadas
• Vantagens:
– Validação, depuração e modificação simplificadas, 
devido ao uso das técnicas de engenharia de 
software de modularidade e ocultação de 
informações
• Desvantagens:
– Sobrecarga do sistema
– Dificuldade, em certos casos, para se estabelecer a 
hierarquia de camadas
– Em ambientes em que todas as camadas têm acesso 
irrestrito ao sistema, comprometimento da robustez 
do SO
Micronúcleo (Microkernel)
Uma estrutura de Sistema Operacional de 
Micronúcleo fornece somente um número 
pequeno de serviços na tentativa de manter o 
núcleo pequeno e escalável. Entre esses serviços 
estão, normalmente, gerenciamento de 
memória de baixo nível, comunicação entre 
processo e sincronização básica de processos 
para habilitar a cooperação entre eles.
Ger. de 
Memória
Hardware
Espaço de
endereçamento
do Núcleo
Comunic.
Inter
processos
Sincro
processos
Ger. de 
E/S
Ger.
Procesador
Ger.
Arquivos
aplicações
Interfaces de 
Chamadas do sistema Espaço de
endereçamento
do usuário
Micronúcleo (Microkernel)
Micronúcleo (Microkernel)
• Vantagens:
– Alto grau de modularidade, o que os torna 
extensíveis, portáveis e escaláveis
– Tolerância a falhas (robustez)
• Desvantagens:
– Degradação do desempenho do sistema
Estrutura Modular
O Kernel tem um conjunto de componentes e 
links básicos para serviços adicionais em tempo 
de inicialização ou de execução. Essa estratégia 
utiliza módulos dinamicamente carregáveis 
baseando-se nas técnica de programação 
orientada a objetos. 
Estrutura Modular
O resultado final lembra um sistema em 
camadas em que cada seção do kernel tem 
interfaces definidas e protegidas; porém é mais 
flexível que um sistema em camadas porque um 
módulo pode chamar qualquer outro módulo 
Sistemas Modulares
Kernel
básico do 
Solaris
Classes de 
scheduling
Sistemas 
de arquivos
Chamadas 
de sistema 
carregáveis
Formatos 
executáveis
Módulos 
STREAMS
Módulos de 
miscelâneas
Drives de 
dispositivos 
e de bus