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Sistemas Operacionais Ricardo Luis Balieiro Revisão 1 * Sistema Operacional – Visão Geral Um sistema operacional é um programa que efetua o gerenciamento dos componentes físicos do computador (hardware), como também uma base para os programas aplicativos. Silberschatz et al. (2004) * * Sistema Operacional * Os sistemas operacionais podem ser conceituados de duas formas: topdown e bottom-up. Tanenbaum e Woodhyll (1999) e Silberschatz et al. (2004) * Sistema Operacional - Topdown * O S.O. é um software que permite a interação entre o hardware e os programas aplicativos. Acesso ao sistema. Possibilidade de criar e gerenciar arquivos e diretórios. Ambiente para execução de programas. Acesso aos dispositivos de entrada e saída. Detecção de erros. * Sistema Operacional - Bottom-up * Os S.O. é considerado um gerenciador de recursos. Tempo de CPU. Espaço em memória. Espaço em disco. Acesso aos dispositivos de comunicação. Bibliotecas de software. * Classificação de Sistemas Operacionais * Livro * Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefas * Livro * Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa * Livro * Multiprogramáveis/Multitarefa Tipos * Livro * Sistemas com múltiplos processadores * Livro * Interrupções * Livro * Conceitos de Concorrência Sistemas Monoprogramável * Livro * Conceitos de Concorrência Sistemas Multiprogramável * Livro * Processos Processo Um processo é um programa em execução. Programa -> Estático Processo -> Dinâmico * * Processos * Livro Contexto: estado de um processo em um determinado instante. * Processos Contexto de Hardware * Livro Registradores Gerais PC: Program Conter SP: Stack Pointer PSW: Registrador de Status * Processos – Mudança de Contexto * Livro * Processos Contexto de Software * Livro Identificação Nome: PID: Process Identification Number UID: User Identification Quotas Privilégio * Processos Espaço de endereçamento * Livro * Processos - Estados Pronto Em Execução Em Espera * Livro * Processos – Mudança de Estados Novo Pronto Pronto Em Execução Em Execução Pronto * Livro * Processos – Mudança de Estados Em Execução Em Espera Em Espera Pronto Em Execução Terminado * Livro * Processos – Treads Fluxo de execução de um processo * http://producao.virtual.ufpb.br/ Monothread * Processos – Treads * Livro http://producao.virtual.ufpb.br/ Multithreading * Região Crítica ou Seção Crítica * Livro Região crítica ou seção crítica: é a parte do programa que gera disputa de um recurso compartilhado. * Sincronismo por Software * Livro A.Enter(100); A.LerArquivo (X); A.Leave(100); B.Enter(200); While (1); B.LerArquivo (X); B.Leave(200); Variável de Controle BUSY * Sincronismo por Hardware * Livro Desabilitar Interrupções BEGIN ... Desabilita_Interrupcoes; Regiao_Critica; Habilita_Interrupcoes; ... END * Semáforo * Semáforo: variável manipulada pelas Instruções DOWN e UP. MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Arquitetura de sistemas operacionais. 4ª ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos Editora S.A., 2007. Para Entrar: DOWN( ) OK para (S>0) Decrementa S Ao Sair: UP( ) Incrementa S * Monitores * Monitores é um módulo especial composto por estruturas de dados, variáveis e procedimentos. * Escalonamento - FIFO Escalonamento primeiro a entrar primeiro a sair (Fifo – First - In - First - Out) * Livro * Fechamento Sistema Operacional – Visão Geral. Sistemas Monoprogramáveis e Multiprogramáveis. Processos Contexto de Hardware, Software e Espaço de endereçamento. Estados e mudança de estados Região Crítica Sincronismo Software, Hardware Semáforo, Monitores Escalonamento - FIFO *
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