Funções Do Sistema Operativo

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Sistemas Operativos

Introdução

Luísa Jorge Sistemas Operativos2

Funções genéricas de um S.O.

! O S.O. é a primeira camada de software indispensável para que o sistema informático possa funcionar

! Tem por funções controlar e gerir os recursos de hardware– Torná-los acessíveis aos utilizadores e aos seus programas de aplicação

! Gerir o trabalho do processador! Gerir a utilização da memória! Controlar a interacção com os periféricos! Controlar as diversas solicitações dos programas em relação aos recursos do

sistema! etc

! Actuar como interface ou intermediário entre o hardware e o utilizador ou os seu programas de aplicação

– Esconde o verdadeiro hardware do utilizador apresentando uma máquina muito mais simples

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Níveis de um S.O.

! O S.O. é construído tendo em conta a estrutura do processador a que se destina, por forma a estabelecer com ele uma parceria capaz de gerir os recursos de hardware do sistema.

! A maioria dos S.O. tem um kernel (núcleo) e componentes adicionais que se instalam sobre esta parte nuclear

– O núcleo assegura as funções mais básicas e fundamentais de controlo do hardware (CPU, RAM, I/O, etc)

– O interface (também referido por shell) constitui a face visível do S.O. para o utilizador e com a qual este pode interactuar e dialogar


Evolução dos S.O versus arquitectura das máquinas

! 1ª Geração (1945 a 1955)! 2ª Geração (1955 a 1965)! 3ª Geração (1965 a 1980)! 4ª Geração

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1ª Geração (1945 a 1955)

! Computadores construídos à custa de circuitos electrónicos que eram constituídos por válvulas

– Máquinas de dimensões gigantescas! Existiam poucos computadores

– Apenas em alguns locais de investigação cientifica! Um único grupo de pessoas era responsável pelo projecto,

construção, programação, operação e manutenção de cada máquina! Ainda não existia o conceito de S.O. e linguagens de programação! Os programas processados pelos computadores eram constituídos

essencialmente por cálculos numéricos repetitivos! Inicialmente a programação era feita nos painéis da máquina tendo-se

tornado possível posteriormente a codificação dos programas em cartões perfurados que a máquina podia ler


2ª Geração (1955 a 1965)

! Os computadores passaram a funcionar com base em transistores– O tamanho tornou-se menor e as capacidades aumentaram

! Surgiram as primeiras linguagens de alto nível e o primeiro S.O ! Iniciou-se a comercialização dos computadores

– Era ainda muito difícil operar e manter os computadores– As grandes empresas começaram a adquirir computadores

! Passou a haver uma distinção clara entre as pessoas envolvidas no projecto, na construção, na operação, na programação e na manutenção das máquinas

! Os programadores escreviam os programas em papel para depois perfurá-los em cartões. Os cartões do programa eram entregues ao operador da máquina para que eles fossem processados.

! Depois do programa (job) processado o operador disponibilizava o relatório emitido ao programador

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Sistemas em lote (batch) simples

! Com o objectivo de uma maior rentabilização do processador encontrou-se uma solução, denominada de sistema batch (lote)

– Os operadores classificavam os programas em lotes com requisitos semelhantes, cada um dos lotes era colocado em execução.

– Como as velocidades dos dispositivos mecânicos de I/O eram mais lentas do que as dos dispositivos electrónicos, a CPU ficava muitas vezes ociosa. A solução encontrada para reduzir este desperdício consistia em fazer a leitura de um conjunto de jobspara uma fita magnética utilizando um computador pequeno e relativamente barato, As máquinas mais sofisticadas eram utilizadas apenas no processamento propriamente dito.


3ª Geração (1965 a 1980)

! Aparecimento dos circuitos integrados – CI (chips) – Integração num chip de vários componentes electrónicos– Redução drástica das dimensões dos computadores e aumento

considerável das capacidades! Aumento da comercialização (sector empresarial e universidades)! Uma característica dos sistema desta geração foi a técnica denomina

de SPOOL (Simultaneous Peripheral Operation On Line)– Sobreposição das operações de E/S de um job com o processamento

de outro job! Os jobs eram lidos directamente dos cartões para o disco

! Os S.O. desta geração passaram também a permitir a multiprogramação

! Posteriormente surgiram os sistemas com tempo partilhado(timesharing)

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Sistemas em lote (batch) multiprogramados

! São mantidos vários jobs na memória, ao mesmo tempo, e a CPU é multiplexada entre eles

! Melhor utilização do tempo do processador! Os sistemas desta geração tinha hardware especial

para proteger cada um dos jobs contra acessos indevidos, provenientes dos demais

! Mais complexos que os sistema em lote simples! O utilizador não interagia directamente com os

sistemas de computação


Sistemas com tempo partilhado (timesharing)

! São uma variação dos sistema multiprogramados onde cada utilizador tem um terminal on-line à sua disposição.– É permitida a interacção do utilizador com o

sistema– Cada utilizador tem a impressão de que todo o

sistema de computação lhe está dedicado– Estes sistemas são ainda mais complexos que os

sistemas batch multiprogramados

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