sistemas operacionais

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Sistema Operacionais
Aula 1
Fundamentos de Sistemas Operacionais
Sistema Operacional - MS-DOS
 - Windows 3.11, 95/98, XP, Vista, 7, 8 e 10
 - Linux (MANDRIVA, UBUNTU, FEDORA)
 - MAC-OS X El Capitan
 - Iphone OS10 , Android 7 , Windows 10 Mobile
Histórico: 1 Geração (1945 - 1955)
.Computadores baseados em válvulas: ENIAC, 18 mil válvulas , 30 toneladas, consumo de 140KW; EDVAC; UNIVAC I , censo americano
.Ausência de sistema operacional: programação feita por painéis , através de fios , sem uso de linguagens de programação
2 Geração (1955-1965)
.Criação do transitor (maior velocidade e confiabilidade no processamento , menor dissipação de energia)
.Sequenciamento da execução dos programas , sem intervenção do operador , conhecido como processamento BATCH (em lote):perfuração das instruções em cartões e processamento do JOB utilizando-se fita magnética
.Surgimento das primeiras linguagens de programação: Assembly e Fortran
3 Geração (1965-1980)
.Criação dos circuitos integrados (CIs) e, posteriormente , dos microprocessadores.
.Utilização da técnica de compartilhamento de memória (partições) e do processador denominada multiprogramação permitindo processamento time-sharing
.Substituição das fitas por discos magnéticos , possibilitando execução mais rápida e a alteração na ordem de submissão dos programas em lote (spooling)
.Surgimento em 1969 do sistema operacional UNIX
4 Geração (1980 - até hoje)
.Miniaturização e barateamento dos computadores através da integração cada vez maior dos componentes
.Surgimento dos microcomputadores pessoais (PCs) e do sistema operacional DOS (Disk Operating System)
.Sistemas multiusuário e multitarefa , permitindo a execução de diversas tarefas de forma concorrente
.Equipamentos com múltiplos processadores
.As redes de computadores se difundiram por todo mundo: sistemas operacionais de rede
5 Geração 
.Grandes Avanços de hardware (microeletrônica) , software e telecomunicações
.Processadores e memórias cada vez menores e mais baratos
.Processamento distríbuidos em sistemas operacionais
.Computador móvel , sistemas operacionais de celulares
.Novas interfaces homem/máquina , sistema multimídia, banco de dados distribuídos e inteligência artificial
Classificação: Monotarefa (monoprogramado)
.Todos os recursos do computador (UCP,memória principal e dispositivos E/S) ficam dedicados a um único usuário/programa até a conclusão de sua execução
.O sistema operacional só é capaz de controlar/gerenciar um programa de cada vez
.São de simples implementação, se comparados a outros sistemas, não havendo muita preocupação com problemas de proteção, pois só existe um usuário/programa utilizando-o
Classificação: multitarefa (multiprogramado)
.Os recursos da máquina são alocados de modo dinâmico entre o número de programas ativos de acordo com o nível de prioridade ou o estágio de execução de cada um dos programas
.O Sistema operacional gerencia o acesso concorrente aos seus diversos recursos , de forma ordenada e protegida.
.São mais complexos e eficientes do que os sistemas monotarefa, já que vários programas utilizam os mesmos recursos.
.Existem vários tipos de processamento (gerência/interação com usuários) nesse tipo de sistema:
 .Batch(Lote) - Os programas quando executados são armazenados em disco ou fita , onde esperam para serem "atendidos". Normalmente , esses programas (jobs) não exigem interação com o usuário.
.Existem vários tipos de processamento (gerência/interação com usuários)nesse tipo de sistema:
 .Time-Sharing(tempo-compartilhado) - O sistema operacional aloca uma 'fatia de tempo" (time slice) do processador para cada usuário. Caso o programa do usuário não esteja concluído nesse intervalo de tempo , ele é substituído por um de outro usuário , e fica esperando por uma nova fatia de tempo.Permitem interação dos usuários com o sistema.
.Existem vários tipos de processamento (gerência/interação com usuários) nesse tipo de sistema:
 .Real-Time (tempo-real)-Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de resposta pode variar sem comprometer as aplicações, nos sistemas de tempo real os tempos de respostas devem estar dentro de limites rígidos.Não existe a ideia de fatia de tempo , um programa executa o tempo que for necessário , ou até que apareça outro prioritário em função de sua importância.
Classificação: Sistemas Multiprocessados
.Possuem mais de um processador, sendo que estes podem compartilhar o mesmo sistema operacional , ou cada um pode possuir o seu próprio sistema
.Permitem que vários programas sejam executados ao mesmo tempo , simultaneamente.
.Possibilitam aumentar a capacidade computacional (escabilidade), disponibilidade(sistema continua o processamento , mesmo se um dos processadores falhar) e balanceamento de carga (distribuição da carga de processamento
.Existem diferentes formas de comunicação entre esses processadores e também diferentes graus de compartilhamento da memória principal e dos dispositivos de E/S:
 .Fortemente acoplados - dois ou mais processadores compartilhando uma única memória e controlados por apenas um único sistema operacional (ex:multicore)
 .Francamente acoplados - caracterizam-se por possuir dois ou mais processadores conectados e com funcionamento independente (multicomputadores). Podem ser controlados por sistemas operacionais diferentes (ex:cluster)
Estrutura do Sistema Operacional
.O sistema Operacional proporciona o ambiente no qual os programas são executados e é composto por um conjunto de rotinas, conhecido como núcleo
.Ele reage às chamadas de sistemas (system calls) e executa os seus procedimentos de forma concorrente , sem seguir uma ordem estabelecida, com base em eventos assíncronos
.A interface entre o Sistema Operacional e os programas dos usuários é definida por um conjunto de instruções denominado chamadas de sistema (system calls)