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Sistemas Operacionais Leandro Dionízio Ramos 1 Funcionalidades de um sistema operacional 2 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência do processador: Também conhecida como gerência de processos ou de atividades, esta funcionalidade visa distribuir a capacidade de processamento de forma justa entre as aplicações, evitando que uma aplicação monopolize esse recurso e respeitando as prioridades dos usuários. O sistema operacional provê a ilusão de que existe um processador independente para cada tarefa, o que facilita o trabalho dos programadores de aplicações e permite a construção de sistemas mais interativos. 3 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de memória: Tem como objetivo fornecer a cada aplicação uma área de memória própria, independente e isolada das demais aplicações e inclusive do núcleo do sistema. O isolamento das áreas de memória das aplicações melhora a estabilidade e segurança do sistema como um todo, pois impede aplicações com erros (ou aplicações maliciosas) de interferir no funcionamento das demais aplicações. Além disso, caso a memória RAM existente seja insuficiente para as aplicações, o sistema operacional pode aumentá-la de forma transparente. 4 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de memória: Uma importante abstração construída pela gerência de memória é a noção de memória virtual, que desvincula os endereços de memória vistos por cada aplicação dos endereços acessados pelo processador na memória RAM. Com isso, uma aplicação pode ser carregada em qualquer posição livre da memória, sem que seu programador tenha de se preocupar com os endereços de memória onde ela irá executar. 5 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de dispositivos: Cada periférico do computador possui suas peculiaridades; assim, o procedimento de interação com uma placa de rede é completamente diferente da interação com um disco rígido SCSI. Todavia, existem muitos problemas e abordagens em comum para o acesso aos periféricos. A função da gerência de dispositivos (também conhecida como gerência de entrada/saída) é implementar a interação com cada dispositivo por meio de drivers e criar modelos abstratos que permitam agrupar vários dispositivos distintos sob a mesma interface de acesso. 6 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de arquivos: Esta funcionalidade é construída sobre a gerência de dispositivos e visa criar arquivos e diretórios, definindo sua interface de acesso e as regras para seu uso. Os conceitos abstratos de arquivo e diretório são utilizados para permitir o acesso a recursos que nada tem a ver com armazenamento. Exemplos disso são as conexões de rede (no sistema, cada socket TCP é visto como um descritor de arquivo no qual pode-se ler ou escrever dados). 7 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de proteção: Com computadores conectados em rede e compartilhados por vários usuários, é importante definir claramente os recursos que cada usuário pode acessar, as formas de acesso permitidas (leitura, escrita, etc.) e garantir que essas definições sejam cumpridas. Para proteger os recursos do sistema contra acessos indevidos, é necessário: a) definir usuários e grupos de usuários; b) identificar os usuários que se conectam ao sistema; c) definir e aplicar regras de controle de acesso aos recursos; d) registrar o uso dos recursos pelos usuários, para fins de auditoria e contabilização. 8 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de energia (sistemas modernos): Economia de energia e aumento da vida útil dos periféricos; Sistemas de gestão de energia de computador são desejados por muitas razões: Em sistemas embarcados de dispositivos portáteis, prolongar o tempo da bateria e reduzir requisitos de dissipação de calor; Em sistemas desktop, redução do requisito de refrigeração e redução de ruído; Em supercomputadores, reduzir os custos operacionais de energia e refrigeração; 9 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de rede (sistemas modernos): É um conjunto de módulos que ampliam os sistemas operacionais, complementando-os com um conjunto de funções básicas, e de uso geral, que tornam transparente o uso de recursos compartilhados da rede. Transparência é um dos requisitos fundamentais dos Sistemas Operacionais de Rede. Nesse sentido, esses sistemas devem atuar de forma que os usuários utilizem os recursos da rede como se estivessem operando localmente. 10 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de rede (sistemas modernos): O Servidor de Jogos é responsável por estabelecer comunicação com os jogadores. Podem haver diversos jogadores, de qualquer parte do mundo. Este servidor pode gerenciar um ou mais jogos, e cada jogo pode ter diversos grupos de participantes, simultaneamente. 11 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de rede (sistemas modernos): Você pode optar por utilizar os próprios computadores interligados na rede para servirem as necessidades da rede. Mas eles irão se enxergar mesmo possuindo sistemas operacionais diferentes ? 12 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de recursos multimídia (sistemas modernos): Características: – Sistemas de tempo real – Processos periódicos – Alto processamento de dados – Baixa latência e alto tempo de resposta – Garantia da qualidade de serviço (QoS) 13 Funcionalidades de um sistema operacional • Gerência de recursos multimídia (sistemas modernos): Qualidade de Serviço: – Largura de banda média disponível; – Atraso mínimo e atraso máximo; – Probabilidade de perda de bit; – Porção de uso da CPU, buffers de memória, capacidade de transferência de disco e largura de banda de rede. 14 Tipos de sistemas operacionais • Duvidas??? 15
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