SISTEMAS OPERACIONAIS

SISTEMAS OPERACIONAIS

1. Tipos de Sistemas

   • Lotes (Batch)
     • ocorre através de um lote de tarefas enfileiradas, de modo que o sistema operacional só processa a próxima tarefa após o término completo da tarefa anterior.
     • A técnica de escalonamento chamada Próximo de Menor Tempo Restante
   • Tempo Real
     • Restrição Temporal
       • Regulador de Tarefas
       • Relação Deadline
     • Testes de Escalonamento
       • Conjunto de Tarefas
         • Escalonáveis
         • Não-escalonáveis
       • Testes
         • Necessários
         • Exato
         • Suficiente
     • Algoritmos
       • Prioridade Dinâmica
         • Rate Monotonic
       • Prioridade de Tempo de Execução
         • Deadline Monotonic
     • Abordagem
       • Carga Dinâmica
         • Online
       • Projeto
         • Conhecimento Prévio
         • Cíclico
           • Rígido
         • Dirigido a Prioridade
           • Flexível
   • Tempo Compartilhado
   • MonoProcessado
     • Capaz de executar apenas uma thread por vez, não permitindo a utilização de artifícios, como escalonamento - usado no multiprocessamento
     • MonoProgramação
       • Programação single-thread. Todo o escopo do software está atribuído a uma única thread
     • Capaz de executar apenas uma thread por vez, não permitindo a utilização de artifícios, como escalonamento - usado no multiprocessamento
   • Multiprocessado
     • Capaz de processar múltiplas threads "ao mesmo tempo"
     • Multiprogramação
       • Programação multithread
       • Programação multithread
     • Escalonamento
       • Estados do Processo
         • Pronto
           • Processo pronto para executar
         • Espera
           • Processo aguardando alguma informação (como uma entrada no teclado, por exemplo) para executar
         • Execução
           • Processo em execução
         • Início
           • Criação do processo
         • Término
           • Fim do processo
         • Troca de Contexto
           • Consiste da troca do estado de um processo a partir da degradação de sua prioridade.
       • Algoritmos
         • FIFO- First In First Out
           • First In First Out nada mais do que uma fila na qual os processos são atendidos na ordem de chegada
           • os processos são atendidos na ordem de chegada
         • Round Robin
           • Algoritmo que estabelece uma "timeslice" (fatia de tempo) na qual cada processo poderá ter posse do processador.
           • Algoritmo que estabelece uma "timeslice" (fatia de tempo) na qual cada processo poderá ter posse do processador.
         • SJF- Shortest Job Firs
           • Shortest Job First. Tipo de Escalonamento que considera o menor processo. Ele gera um problema chamado starvation
           • Problema: Starvation
             • Processos maiores nunca são atendidos devido ao fato de os menores terem preferência.
             • Processos maiores nunca são atendidos devido ao fato de os menores terem preferência.
           • Tipo de Escalonamento que considera o menor processo. Ele gera um problema chamado starvation
       • Prioridade
         • Fator de ordenação no atendimento dos processamentos. Quão maior for a prioridade, mais rápido será seu atendimento
         • Estática (`Pré-definida)
           • Prioridade pré-determinada pelo administrador do sistema 
           • Prioridade pré-determinada pelo administrador do sistema
         • Dinâmica
           • Tipo de prioridade na qual o valor dos processos pode variar de acordo com vários critérios, como o tempo de espera, por exemplo.
           • Tipo de prioridade na qual o valor dos processos pode variar de acordo com vários critérios, como o tempo de espera, por exemplo.
       • Parte de um processo
         • Contexto de Software
           • PID / UID / Dt e hora de criação / Privilégios / Tempo
         • Contexto de Hardware
           • Registrado PC / Regis Status /
         • Espaço de endereçamento
           • Ende - de memória principal Alocados
     • Time-Slice
       • Período de tempo qual o processador estará em posse de um processo
       • Período de tempo qual o processador estará em posse de um processo
     • Thread
       • Thread é uma tarefa a ser executada pelo processador. Uma Thread é sempre contida por um processo.
       • Subdivisão de Processos
         • Apresentam uma abstração para a nova subdivisão necessária para os processos (Espaço de Usuário  e Espaço de Kernel)
         • Apresentam uma abstração para a nova subdivisão necessária para os processos (Espaço de Usuário e Espaço de Kernel)
       • Estados Similares aos Processos
         • As Threads possuem estados similares aos processos, ou seja: Criação, Execução, Espera, Pronta e Exclusão.
         • CRIAÇÃO
           • EXECUÇÃO
             • ESPERA
               • PRONTO
                 • EXCLUSÃO
       • Multithreading
         • Termo utilizado para um processo que contém várias Threads. Os sistemas multithread executam as threads tão rapidamente que estas aparentam estar sendo executadas paralelamente.
         • Termo utilizado para um processo que contém várias Threads.
       • Comunicação Entre Processos
         • Troca de Mensagens
           • Sincronização
             • Blocking Send
             • Blocking Receive
             • Nonblocking Receive
             • Nonblocking Send
           • Bufferização
             • Zero-Capacity
             • Bounded Capacity
             • Unbounded Capacity
           • Problemas
             • Race Condition
               • Acontece quando dois processos acessam um mesmo recurso (Discos, Memória, Arquivos, Impressora) compartilhado ao mesmo tempo. A solução para este problema é a exclusão mútua, que é quando há garantias de que o processo não terá acesso a regiões críticas quando outro estiver acessando. O uso é sincronizado Convém ressaltar que a exclusão mútua demanda a desativação da preempção.
               • Acontece quando dois processos acessam um mesmo recurso (Discos, Memória, Arquivos, Impressora) compartilhado ao mesmo tempo.
       • São alocadas por meio de priorização que varia entre MAIOR e MENOR prioridade
   • Mainframes
   • Distribuídos
     • Sistemas Operacionais que rodam em diferentes estações como se estas fossem uma só
     • Fortemente Acoplados
     • Sistemas Operacionais que rodam em diferentes estações como se estas fossem uma só
   • Rede
     • Fracamente Acoplados
   • Híbridos
     • Sistemas que reúnem características dos demais

2. Modos de Acesso ao Processador

   • Não-´Preemptivo
     • Incapacidade de alterar a prioridade de um processo. Sua prioridade é constante.
     • Sua prioridade é constante.
   • DMA
     • Direct Memory Access, o acesso à memória é feito diretamente através de uma controladora de DMA
     • Direct Memory Access, o acesso à memória é feito diretamente através de uma controladora de DMA
   • Preemptivo
     • Capacidade de alterar a prioridade de um processo para que este possa acessar o processador mais rapidamente
     • Capacidade de alterar a prioridade de um processo para que este possa acessar o processador mais rapidamente

3. Arquiteturas

   • Monolítica
     • Arquitetura na qual todo funcionamento do SO acontece no mesmo nível. Exemplo: Linux
     • Arquitetura na qual todo funcionamento do SO acontece no mesmo nível.
     • LINUX
       • O Kernel Gerencia
         • Memoria
           • Processos
   • Camadas
     • Arquitetura que divide as atribuições do SO em camadas. Exemplo: Windows
     • Arquitetura que divide as atribuições do SO em camadas.
     • Windows
   • Máquina Virtual
     • Máquina que abstrai ações do SO. Exemplo: JVM (Máquina Virtual Java), que executa bytecodes
     • JVM
     • DVM
     • CLR
   • Microkernel
     • Arquitetura de SO na qual as funções do Kernel são reduzidas
     • Arquitetura de SO na qual as funções do Kernel são reduzidas

4. Tipos de Usuário

   • Os usuários de um sistema podem ser pessoas ou outros sistemas
   • Aplicações
     • System Calls
       • São requisições feitas por uma aplicação ao Sistema Operacional.
       • São requisições feitas por uma aplicação ao Sistema Operacional.
   • Pessoas

5. Gerência de Arquivos

   • Formas de Acesso
     • Direto
     • Sequencia.l
     • Indexado
   • Blocos
     • físicos
     • lógicos

6. Gerência de E/S

   • Categoria
     • Dispositivo de Bloco
       • Discos
       • Pen Drive
     • Dispositivo de Caractere
       • Teclado
       • Mouse
       • IImpressora
   • Comunicação
     • Interface Serial
     • Interface Paralela
   • Formas
     • DMA
     • Interrupção
     • Interação Processador X Dispositivo
       • Programada
       • Polling

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