Aula – Sistemas Operacionais

Conceitos de Processos

Introdução

Os primeiros Sistemas Operacionais permitiam que somente um programa fosse executado por vez. Utilizava o controle completo do sistema Acesso a todos os recursosOs Sistemas Operacionais modernos permitem que vários programas rodem ao mesmo tempo. Essas necessidades resultaram na noção de um processo, que seria a abstração de um programa em execução.

Informalmente, um processo é um programa em execução. Cada processo pode estar no seguinte estado: Novo, o processo está sendo criado Em execução, as instruções estão sendo executadas Em espera, o processo está esperando a ocorrência

de algum evento Pronto, o processo está esperando para ser atribuído

a um processador Encerrado, o processo terminou sua execução

Cada processo é representado no sistema pelo seu próprio bloco de controle (PCB ) , que serve somente como depositório de informações que podem variar de processo a processo.

Escalonamento de Processos O objetivo da multiprogramação é ter processos em execução o tempo todo, na qual o usuário possam interagir com cada programa durante sua execução. A medida que os processos entram no sistema eles são colocados em uma fila de jobs.Existem duas classes principais de filas: Filas de pedido de I/O Filas de processos prontos, contém todos os

processos prontos para executar e estão esperando pela CPU.

Escalonamento a longo prazo e a curto prazo

O escalonamento de longo prazo é a seleção de processos que receberão permissão para disputar a CPU.

Normalmente o escalonamento a longo prazo é altamente influenciado por considerações de alocação de recursos, especialmente a gerência de memória.

O escalonamento de curto prazo é a seleção de um processo da fila de processos prontos.

Os processos no sistema podem executar concorrentemente. Existem vários motivos para permitir execução concorrente: Compartilhamento de informações, como

vários usuários podem estar interessados na mesma informação, é preciso fornecer um ambiente para permitir o acesso concorrente a esses tipos de recursos.

Velocidade de computação, se queremos que determinada tarefa execute mais rápido, é preciso quebrá-las em sub-tarefas, cada qual sendo executadas em paralelo com as demais.

Modularidade, divisão das funções Conveniência, um usuário fazendo várias

tarefas ( imprimir, editar, compilar)

A execução concorrente requer um mecanismo para a criação e exclusão de processos.Os processos executando no sistema operacional podem ser : Independentes, rodam isoladamente Cooperativos, devem ter meios de se

comunicar entre si

Sistemas de Memória Compartilhada e Sistemas de

Mensagens Em princípio , existem dois esquemas de comunicação complementares:

Sistemas de memória compartilhada Sistemas de mensagem

O método de Sistemas Compartilhado , requer que os processos de comunicação compartilhem algumas variáveis.O método de Sistemas de Mensagens , permite que os processos troquem mensagens entre siEsses dois sistemas são mutuamente exclusivos , e podem ser usados ao mesmo tempo em um único sistema operacional.

Sistemas de Arquivos

Todas as informações utilizadas pelo computador são gravadas em arquivos.

Todo arquivo tem um nome e normalmente tem uma extensão.

nomearquivo.ext

Arquivos

Extensão do nome do arquivo

Quando um arquivo é criado pode-se escolher uma extensão (três caracteres) que ajude a especificar o tipo do arquivo.

Nomeação de Arquivos

Extensões típicas de arquivos

Tipos de Arquivos

(a) Um arquivo executável (b) Um repositório (archive)

Acesso aos Arquivos

Acesso sequencial lê todos os bytes/registros desde o início não pode saltar ou ler fora de seqüência conveniente quando o meio era a fita magnética

Acesso aleatório bytes/registros lidos em qualquer ordem essencial para sistemas de bases de dados

Operações com Arquivos

• Criar• Excluir• Abrir• Fecha Escrita Leitura

Mostrar Atributos

Renomear

Os diretórios servem para ajudar na organização dos arquivos.

Os diretórios são importantíssimos, principalmente, quando trabalhamos em discos rígidos.

Diretórios

Como a quantidade de arquivos que podemos gravar em um disco rígido é muito grande, torna-se necessário agrupar esses arquivos em diretórios para que possam ser localizados mais facilmente.

Quando um disco é formatado pelo MS-DOS é criado automaticamente um diretório principal, chamado de raiz ou root.

Diretórios

A partir dele pode-se criar subdiretórios para organizar os arquivos.

Os diretórios e subdiretórios formam uma estrutura chamada árvore de diretórios

CARTAS

TEXTOS

PROGRAMAS

C

DOS

RECEITAS

Diretórios

NOMESCada diretório deve ter um nomeAs regras para nomear diretórios são

as mesmas para nomear arquivosGeralmente não se usa extensão para

nome de diretório

Nomes e Caminhos de Diretórios

DiretóriosSistemas de Diretório em Nível Único

Um sistema de diretório de nível único contém 4 arquivos propriedades de 3 pessoas diferentes, A, B, e C

Sistemas de Diretórios em Dois Níveis

As letras indicam os donos dos diretórios e arquivos

Sistemas de Diretórios Hierárquicos

Um sistema de diretório hierárquico

Operações com Diretórios

CreateDeleteOpendirClosedir

Readdir Rename

Arquivos Compartilhados (1)

Sistema de arquivo contendo um arquivo compartilhado

Sistemas de ArquivosLog-Estruturados

Com CPUs mais rápidas, memórias maiores caches de disco também podem ser maiores número maior de requisições de leitura pode ser atendido

pelo cache assim, a maioria dos acessos a disco serão para escrita

Sistemas de ArquivoTipo de estrutura que indica como os arquivos devem ser gravados e lidos pelo sistema operacional do computador.

Determina como as informações podem ser guardadas, acessadas, copiadas, alteradas, nomeadas e até apagadas.

Há vários sistemas de arquivos disponíveis, para os mais diversos sistemas operacionais e para as mais variadas finalidades

FAT

NTFS

FATFat 16 16 bits Armazenar no máximo 65526 cluster ( menor

unidade de alocação de arquivos reconhecido pelo sistema )

Não reconhece o volume total do Disco Nome de arquivos 7.3

Fat 32 28 bits Tolerância a falhas Mais rápida que NTFS Nome Arquivos 256 caracteres

NTFS

Sistema de arquivos do WindowsTolerância a FalhasPastas e ArquivosDesenvolver partições maioresPermitir arquivos com nomes longos 255 caracteres

Permissões locais: DiscoRead ( Ler) Exibir conteúdo do arquivo, atributos, proprietários e

permissõesWrite ( Escrever ) Alterar/Adicionar conteúdo de um arquivo

Execute ( X ) Exibir atributos, proprietários e permissões,

adicionar/alterar conteúdo Delete ( D) Excluir arquivo

Change Permission ( P) Alterar permissões do arquivo

Alterar proprietario ( O) Tornar-se proprietário

Quem cria a pasta torna-se proprietário , tendo Controle Total na Pasta .