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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL Fábio Goulart de Matos Sistemas de Informação-UEMS SI/UEMS Acadêmico: Fábio Goulart de Matos RGM: 017707 Sistemas Operacionais e Aplicações - Silberschatz Resumo: Capitulo 1 - Introdução 1.1 O que é um sistema operacional? É um programa que atua como intermediário (interface) entre o usuário e o hardware de um computador. Simplesmente fornece um ambiente no qual outros programas podem realizar tarefas úteis. Um alocador de recursos (hardware e software), tempo de CPU 1 , armazenamento, memoria, entrada/saída. O sistema operacional atua como um gerente desses recursos. O SO 2 é um sistema de controle, que controla a execução dos programas de usuário para evitar erros e o uso indevido do computador, com os dispositivos de entrada/saída. Geralmente conhecido como Kernel 3 . É mais fácil definir um SO pelo que ele faz. A meta principal é a conveniência do usuário e seguida eficiência. 1.2 Sistemas em lote (batch) No começo os SO trabalhavam com um job4 por vez, isso demandava tempo, na operação, logo os desenvolvedores criaram um dispositivo de controle que trabalhava de maneira mais eficiente, assim possibilitava processar n job’s, que compartilhavam dos mesmos recursos. Dessa forma a CPU ficava menos ociosa ao processar um lote de tarefas. 1.3 Sistemas de tempo compartilhado SO de tempo compartilhado utiliza escalonadores de CPU e multiprogramação, assim cada usuário tem a impressão de ter todo o sistema dedicado a seu uso. Para garantir a execução correta, o sistema deve fornecer mecanismos para a comunicação e sincronização de Jobs, e pode garantir que os Jobs, não fiquem presos em deadlocks, eternamente esperando uns pelos outros. 1.4 Sistemas de computadores pessoais surgiram nos anos 70. Não tinham recursos necessários para proteger um SO dos programas de usuário, não eram nem multiusuário nem multitarefa. Com o tempo os PC’s mudaram a estratégia em vez de maximizar a utilização da CPU e periféricos, optaram por maximizar a conveniência e a capacidade de resposta ao usuário. 1.5 Sistemas paralelos São sistemas multiprocessador, tem mais de um processador em comunicação ativa. Compartilha barramento, clock, às vezes memória e periféricos. São 1 CPU – Centro de Processamento Único 2 SO – Sistema Operacional 3 Kernel – Programa que esta sempre em execução no computador 4 Job - Tarefa UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL Fábio Goulart de Matos Sistemas de Informação-UEMS SI/UEMS tolerantes a falhas. Divididos em simétrico cada processador executa uma copia do SO e se comunicam quando necessário. E assimétrico cada processador executa uma tarefa distinta. 1.6 Sistemas de tempo real utilizado quando o tempo de resposta é critico. Existem dois tipos: Tempo Critico – o sistema faz cópia das informações necessárias em disco não volátil, assim assegura os resultados. E Tempo não – critico – o sistema realizas as operações criticas primeiro, e em seguida faz as demais operações. 1.7 Sistemas distribuídos não compartilham memória ou clock. Em vez disso cada processador tem sua própria memória local. Os processadores se comunicam por barramento ou linha telefônica de alta velocidade. São chamados de sistemas francamente acoplados. Histórico Primeira fase (1945-1955) no inicio da segunda guerra mundial, surgiu os computadores digitais, compostos por válvulas, enorme, lento e duvidoso. ENIAC, calculo balístico. EDVAC, IAS, utilizados na universidade, caros e específicos. Segunda fase (1956-1965) criação de transistores e memoria magnética aumento de velocidade e confiabilidade dos processos, computadores menores. Surgimento dos primeiros SO´s. Terceira fase (1966-1980) circuitos integrados, microprocessadores, computadores difundido entre empresas, menor custos e tamanho dos equipamentos. Multiprogramação preocupada em respostas rápidas e interface amigável. Surgimento do UNIX. Quarta fase (1981-1990) integração em larga escala, barateamento e miniaturização dos equipamentos. Surgimento do DOS. Sistemas multiusuários. Multiprocessamento possibilita a execução de n programas. Quinta fase (1991-) Grandes avanços em termos de hardware, software e telecomunicações. Evolução da microeletrônica. Consolidação dos SO´s. Programação distribuída. Arquitetura cliente-servidor, Inteligência artificial, segurança da informação, Mineração de dados, interface inteligente, etc. Exercícios UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL Fábio Goulart de Matos Sistemas de Informação-UEMS SI/UEMS 1.1 Quais são os três principias objetivos de um sistema operacional? Interface entre o software e o hardware, provendo de forma conveniente e eficiente a programação para o usuário. Alocar recursos de forma eficiente. Controlar e supervisionar a execução dos programas pelos usuários, e gerenciar os dispositivos de entrada/saída. 1.2 Liste quatro etapas necessárias para executar um programa em uma maquina completamente dedicada. Reservar tempo de maquina. Carregar o programa na memoria. Carregar o endereço inicial e iniciar a execução. Monitorar e controlar a execução do programa a partir do console. 1.3 Qual a principal vantagem da multiprogramação? Otimização da CPU. Não deixa a CPU ociosa. Eficiência. 1.4 Quais as principais diferenças entre os sistemas operacionais para mainframes e para computadores pessoais? Sistemas mainframe são mono tarefas, dedicam todo o seu tempo na realização de uma única atividade e não possuem interação com o usuário. Sistemas Pessoais, são multitarefa, precisam lidar com tempo de resposta ao usuário, tempo de interação, recursos. 1.5 Defina as propriedades dos seguintes tipos de sistemas operacionais: a) Batch tarefas semelhantes são agrupadas e executadas em lotes no computador, por um operador ou sequenciador automático. Tenta manter a CPU ocupada, para ganhar desempenho. b) Interativo composto por transações curtas. Tempo de resposta curto, pois o usuário espera uma resposta a cada interação. c) Tempo compartilhado utilizam escalonadores de CPU e multiprogramação. d) Tempo real utilizado em aplicações dedicadas. Tempo de resposta rápido. E tem mecanismos de cópia das informações como segurança. e) Rede compartilhamento de arquivos, periféricos. f) Distribuído a tarefa é distribuída em vários processadores, assim realizam a tarefa de forma rápida, podendo se comunicar por barramentos ou redes de alta velocidade.
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