Fundamentos de Sistemas Operacionais

Arquitetura de Sistemas Operacionais

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Arquitetura de SO

● Sistema operacional monolítico:○ Mais antigo e comum.

○ Kernel contém todos os componentes.

○ Todos os componentes se comunicam diretamente, com acesso irrestrito.

○ Linux (Minix) é um exemplo.

○ Suscetíveis a danos por códigos sujeitos a erros ou mal intencionados.

Arquitetura de SOMonolítico

Aplicação Aplicação Aplicação

Interface de chamada ao sistema

Núcleo

GM EP E/S CEP SA GR

GM - Gerenciador de memóriaEP - Escalonador de processosE/S - Gerenciador de entrada e saídaCEP - Comunicador de processosSA - Sistema de arquivosGR - Gerenciador de redes

Arquitetura de SO

● Sistema operacional em camadas:○ Devido à complexidade dos sistemas operacionais,

esta arquitetura agrupa os componentes de funções similares em camadas.

○ Cada camada se comunica com suas vizinhas imediatamente superiores e inferiores.

○ As camadas inferiores prestam serviços para as camadas supervisores.

○ Cada camada pode ser modificada sem ter que alterar todo o Kernel.

Arquitetura de SO

● Sistema operacional em camadas:○ Comparado ao monolítico, tem menos desempenho.

○ Todas as camadas possuem acesso irrestrito, logo, também são suscetíveis a danos cousados por códigos sujeitos a erros ou mal intencionados.

○ Windows e Linux possuem um certo nível de implementação de camadas.

Arquitetura de SOCamadas

Aplicação do usuário

Gerenciador de E/S

Interpretador de mensagens

Gerenciador de memória

Alocação de processador e escalonamento de processos

Camadas

4

3

2

1

0

Usuário

Kernel

Arquitetura de SO

● Sistema operacional de micronúcleo:○ Possui núcleo pequeno e escalonável.

○ Geralmente possui apenas:■ Gerenciamento de memória.■ Comunicação entre processos.■ Sincronização de processos.

○ Os demais componentes são executados fora do sistema operacional e com acesso restrito.

Arquitetura de SO

● Sistema operacional de micronúcleo:○ Possui alto nível de modularidade.

○ Possui grande tolerabilidade a falas, devido à modularidade.

○ Comparado à outras arquiteturas, seu desempenho é mais baixo.

○ Windows XP é um exemplo.

GM - Gerenciador de memóriaEP - Escalonador de processosE/S - Gerenciador de entrada e saídaCEP - Comunicador de processosSA - Sistema de arquivosGR - Gerenciador de redes

Arquitetura de SOMicronúcleo

Aplicação Aplicação Aplicação

Interface de chamada ao sistema

Núcleo

GM

EP E/S

CEP

SA

GR

Arquitetura de SO

● Sistema operacional de rede e distribuídos:○ Baseados em modelo cliente / servidor.

○ Processos podem ser executados no computador em que foi criado ou em outro computador, de maneira manual ou automática.

○ Sistema operacional distribuído é um sistema operacional único que gerencia recursos de mais de um sistema de computador.

○ Virtualmente, se transforma em um computador de grande capacidade.

Arquitetura de SORede / Distribuído

ProcessadorProcessadorDisco Disco

HUB

Cliente

ClienteCliente

ClienteCliente

Servidor Servidor Servidor Servidor