1. Conceitos Básicos

Página 1

Conceito de SO

Segundo Tanenbaum, Sistema Operacional é um conjunto de softwares cujo objetivo é propiciar aos usuários um computador mais simples e mais intuitivo, facilitando o uso de todos os seus recursos.

Quando nos referimos ao SO como um gerenciador e facilitador do uso dos recursos, estamos em uma visão bottom-up.

O SO age como uma máquina estendida sobre o hardware, intermediando a comunicação com este. Neste sentido, nos referimos a uma visão top-down de Sistema Operacional.

Página 2

Tipos de SO

Quanto à quantidade de tarefas

monotarefa;

multitarefa.

Quanto à quatidade de usuários

monousuário;

multiusuário.

SO em Lote

SO de Grande Porte

SO Pessoal

SO Embarcado

SO de Servidor

permite a gestão de grandes quantidades de recursos, impondo prioridades e limites sobre o uso dos recursos pelos usuários e seus aplicativos.

SO de Rede

permite compartilhar, aos usuários e às aplicações, recursos que estejam localizados em outros computadores da rede, como arquivos e impressoras;

para o compartilhamento, o usuário precisa saber a localização dos recursos.

SO Distribuído

os usuários consomem diversos recursos que estão geograficamente distribuídos, mas cuja localização é transparente para o usuário.

Página 3

Conceitos Relacionados

Programa

é um conjunto de instruções escritas para resolver um problema, que é o objetivo final da computação.

Tarefa

é a execução sequencial das instruções de um programa, no decorrer de seu uso para resolver um problema real.

Processo

conjunto dos recursos alocados a uma tarefa para sua execução;

é um programa em execução ou uma forma de gerenciar recursos.

Thread

formas colaborativas de dividir as tarefas para que possam ser executadas simultaneamente;

colaborativos pois diferem de processos que são concorrentes;

como não possuem recursos associados diretamente a elas, e sim aos processos, são tambem chamadas de processos leves;

são úteis em sistemas com múltipos processadores, com real possibilidade de paralelismo.

Tipos de Thread:

threads de usuários

threads de núcleo

threads híbridas

Escalonamento

o Escalonador é quem decide a ordem de execução das tarefas prontas.

é um dos componentes mais importantes do SO, e faz um uso de um algoritmo, chamado algoritmo de escalonamento.

Multiprogramação

o objetivo da multiprogramação é ter sempre algum processo em execução para maximizar a utilização da CPU.

o conceito de multiprogramação está diretamente ligado ao do escalonamento.

Compartilhamento de Recursos

os recursos são escassos e podem ser compartilhados entre os processos, no tempo ou no espaço.

Compartilhamento de Tempo (time sharing)

cada tarefa recebe um limite de tempo de processamento, denominado quantum;

esgotado seu quantum, a tarefa perde o processador e volta para uma fila de tarefas “prontas”;

pseudoparalelismo.

Compartilhamento de Espaço

é feito quando o recurso pode ter mais de um utilizador por vez, como a memória ou disco, por exemplo.

Página 4

Funções do SO

a principal função do SO é o Gerenciamento de Recuros;

é garantir o controle sobre quem usa o quê;

Gerência de Processos

Gerência de Memória

Gerência de Dispositivos

Gerência de Arquivos

Página 5

Partes do SO

KERNEL

Tipos de Kernel

monolítico: as funções privativas do kernel são copiadas para a RAM, dificultando a detecção de erros e o tratamento de programas anormais;

micronúcleo: apenas as rotinas mais importantes rodam no modo núcleo (núcleo enxuto);

nanonúcleo: ainda mais reduzido que o micronúcleo;

exonúcleo: oferece uma interface mais baixo nível com o hardware, permite a alocação dos recursos e impede que outros sistemas os acessem.

GERENCIADOR DE RECURSOS

um SO pode ser visto de forma mais ampla como um gerenciador de recursos.

ele é responsável pela alocação de vários recursos de diversos tipos.

GERENCIADOR DE DISPOSITIVOS

facilitar a comunicação com cada dispositivo e criar modelos que permitam agrupar vários dispositivos distintos sob a mesma interface de acesso.

GERENCIADOR DE MEMÓRIA

GERENCIADOR DE PROCESSOS

GERENCIADOR DE ARQUIVOS