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Centro Paula Souza Curso: Técnico em Informática ETIM

APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Prof.º Sidney Joaquim Vieira [email protected] Carga Horária: 120 horas

TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS.

SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA • Como o próprio nome implica, o sistema operacional permite que apenas um programa (tarefa) seja executado de cada vez(monoprogramável).

Este sistema se caracterizam por permitir que o processador, a memória, e os periféricos fiquem dedicados a um único usuário (monousuário).

SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA • Nesses sistemas, enquanto o programa aguarda por um evento, como a digitação de um dado, o processador ficará

ocioso sem realizar qualquer tarefa.

SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS/MULTITAREFA • Multiprogramaveis/Multitarefas – podem ser classificados pela forma com que suas aplicações são gerenciadas. • Sistemas Multiprogramaveis - Vários programas podem utilizar o mesmo recurso. • Sistemas de Multitarefas - permite ao usuário editar textos,

imprimir arquivos, ou seja, varias tarefas ao mesmo tempo.

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS/MULTITAREFA • Nos sistemas multiprogramáveis o tempo de utilização da U sobe para até 90%. • A memória principal é utilizada de forma mais eficiente, pois existe vários programas residentes se revezando na utilização do processador.

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS/MULTITAREFA

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS/MULTITAREFA • A memória principal é dividia em partes para cada programa em execução.

• O termo multitarefa refere-se à capacidade que um sistema operacional tem de rodar mais de um programa ao mesmo tempo.

MULTITAREFA PREEMPTIVA • Nesse esquema, o sistema operacional mantém uma lista dos processos (ou programas) que estão sendo executados. • Quando cada processo da lista é iniciado, ele recebe do

• sistema operacional uma prioridade.

MULTITAREFA PREEMPTIVA • Na multítarefa preemptiva, o sistema operacional pode interromper o processo que está em execução e, a qualquer momento, reatribuir o tempo para uma tarefa com prioridade mais alta. UNIX, OS/2, Windows NT e Windows 95 empregam a multitarefa preemptiva.

SISTEMAS TIME-SHARING (MULTIUSUÁRIO) • Quando os usuários interagem com o computador através de terminais (on-line) enquanto seus jobs estão sendo executados, diz-se que eles são "usuários interativos".

SISTEMAS TIME-SHARING (MULTIUSUÁRIO) • O sistema operacional multiusuário permite que mais de um usuário e o computador ao mesmo tempo. • É claro que, para tanto, o sistema operacional multiusuário também tem de ser multitarefa. Ex:. Unix.

SISTEMAS DE TEMPO COMPARTILHADO (TIME-SHARING) • Interação dos usuários com o sistema (vídeo, teclado, mouse). • Para cada usuário, o SO aloca uma fatia de tempo do processador Não só o processador, mas também, memória,

periféricos (discos, impressoras), são compartilhados.

SISTEMAS DE TEMPO COMPARTILHADO (TIME-SHARING) • O controle de prioridade é feito pelo sistema operacional. • Tem-se a impressão do sistema ser dedicado somente a um usuário. Sua implementação é complexa.

SISTEMAS DE TEMPO REAL (TIME-REAL) • Tempo de respostas dentro dos limites rígidos.

• Programa detém o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro prioritário.

SISTEMAS DE TEMPO REAL (TIME-REAL) • Presente em aplicações onde o tempo de resposta é fator fundamental. Ex: refinarias de petróleo, tráfego aéreo, usinas nucleares e de energia. (QNX/ Linux / Unix / Solaris / Neutrino)

SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE • Cada nó (sistema distribuído ou estação) possui seu próprio sistema operacional. • Ele permite a copia remota de arquivos, emulação de terminal, impressão e gerencia remota, correio eletrônico.

SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE • No caso de uma estação sofrer qualquer problema, os demais componentes da rede podem continuar o processamento

SISTEMAS OPERACIONAIS DISTRIBUÍDOS • Cada nó (sistema distribuído ou estação) possui seu próprio

sistema operacional, memória, processador e dispositivos. • Geralmente os sistemas operacionais são os mesmos. Tem a impressão de ter somente um sistema centralizado.

SISTEMAS OPERACIONAIS DISTRIBUÍDOS • A grande vantagem desse sistema é a possibilidade do balanceamento de cargas.

ESTRUTURA DE SISTEMAS OPERACIONAIS

SISTEMA MICRONÚCLEO • Micronúcleo, ou microkernel, é uma arquitetura de núcleo (kernel) de um sistema operativo cujas funcionalidades são quase todas executadas fora do núcleo, em oposição a um núcleo monolítico. Os processos se comunicam com um núcleo mínimo, usando o mínimo possível o "espaço do sistema“ (kernel space). (Minix, QNX)

SISTEMA MICRONÚCLEO

SISTEMA MICRONÚCLEO • Neste local os aplicativos tem o a todas as instruções e a todo o hardware e deixando o máximo de recursos rodando no "espaço do usuário" (-space) em que o software tem

algumas restrições, não podendo ar alguns hardwares, nem tem o a todas as instruções.

SISTEMA MICRONÚCLEO

SISTEMAS MONOLÍTICOS • Também conhecida como estrutura simples, esta é a estrutura dos primeiros SO’s. Consistida, basicamente, por um programa dividido em subrotinas, na estrutura monolítica é permitido a qualquer uma dessas sub-rotinas em qualquer parte do programa chamar outra(s) sub-rotina(s).

SISTEMAS MONOLÍTICOS

SISTEMAS MONOLÍTICOS A construção do programa final é dada com base nos módulos compilados separadamente, unidos através de um linker . A boa definição de parâmetros de ligação entre as diferentes rotinas existentes aumenta e muito o desempenho, porém o sistema pode parar devido a algum erro ocasionado por uma dessasrotinas.

SISTEMAS MONOLÍTICOS • A exemplo temos o próprio UNIX, o MS DOS, o FreeBSD, entre outros.

SISTEMA EM CAMADAS • O sistema operacional é estruturado com uma hierarquia em camadas, onde cada camada implementa uma parte do sistema.

SISTEMA EM CAMADAS • O primeiro Sistema Operacional a adotar tal modelagem foi O THE, desenvolvido por Edsger Dijkstra e seus alunos, a fim de que funcionasse em um computador holandês, denominado de Electrologica X8.

SISTEMA EM CAMADAS • Na estruturação do sistema como uma hierarquia em

camadas, o núcleo do sistema operacional é dividido em camadas, sendo que cada uma delas trata do gerenciamento de alguma parte do hardware, fornecendo para as camadas superiores uma visão abstrata da parte do hardware gerenciada por esta camada.

SISTEMA EM CAMADAS • A hierarquia em camadas fornece uma estruturação para o

núcleo do sistema operacional, mas um nível não é obrigado a usar os serviços de um nível inferior .

SISTEMA EM CAMADAS • Uma desvantagem desta estrutura é o tempo de resposta ao usuário, pois numa requisição sua, uma camada irá se

comunicar com a outra diretamente seguinte, e assim por diante, possibilitando a modificação de parâmetros a cada camada, necessidade de dados e ainda o acréscimo de

overhead à chamada do sistema, levando, contudo, ao consumo maior de tempo do que nos SO’s não estruturados em camadas.

SISTEMA EM CAMADAS

SISTEMA EM CAMADAS • Por sua vez, tal estrutura tem uma vantagem maior do ponto de vista tanto do projeto quanto da implementação, pois a impossibilidade de comunicação direta das aplicações de cima com as de baixo, leva a um controle maior do SO sobre o hw. • A exemplo temos o Windows NT, o THE e o MULTICS.

MAQUINA VIRTUAL • Uma máquina virtual é uma cópia via software que busca simular uma máquina real. Uma máquina virtual (Virtual Machine – VM) pode ser definida como “uma duplicata eficiente e isolada de uma máquina real”. A IBM define uma máquina virtual como uma cópia isolada de um sistema físico, e esta cópia está totalmente protegida.

MAQUINA VIRTUAL

MAQUINA VIRTUAL • Ao invés de ser uma máquina real, isto é, um computador real, feito de hardware e executando um sistema operacional específico, uma máquina virtual é um computador fictício criado por um programa de simulação. • Sua memória, processador e outros recursos são virtualizados.

MAQUINA VIRTUAL • A virtualização é a interposição do software (máquina virtual) em várias camadas do sistema. • É uma forma de dividir os recursos de um computador em múltiplos ambientes de execução

SISTEMA CLIENTE-SERVIDOR • Sistemas Cliente-Servidor são modelos de computação que distinguem dois tipos básicos de equipamentos

computacionais: servidores e clientes, sendo interligados entre si geralmente utilizando-se uma rede de computadores.

SISTEMA CLIENTE-SERVIDOR • Neste modelo, geralmente os servidores agregam as funções mais importantes do sistema, deixando aos clientes apenas o processamento de aplicações mais básicas.

SISTEMA CLIENTE-SERVIDOR • As principais características deste tipo de sistema são: Elevar a camada onde são implementadas as funções normalmente efetuadas pelo sistema operacional • Reduzir as funções do sistema operacional • Tornar menor e de mais fácil a manutenção cada parte do sistema operacional

SISTEMA CLIENTE-SERVIDOR