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Sistemas Operacionais

Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira

Aula 02 - Estrutura dos Sistemas Operacionais

Cursos de Computação

Referência: MACHADO, F.B. ; MAIA, L.P. Arquitetura de Sistemas Operacionais. 4.ed. LTC, 2007.

Tipos deSistemas Operacionais

SistemasMonoprogramáveis/

Monotarefa

Sistemascom MúltiplosProcessadores

SistemasMultiprogramáveis/

Multitarefa

Tipos de Sistemas Operacionais

CPU que rodava em SO monotarefa

• Processador Intel 8088 baseado no 8086 com 16bits para registradores e barramento externo de8 bits. Trabalhava com sistemas (MS-DOS)monotarefa com suporte até 1 MB de RAM.

• Referências:– http://www.guiadohardware.net/termos/pc-xt

– http://en.academic.ru/dic.nsf/enwiki/9044

CPU que rodava em SO multitarefa com um núcleo

• No final do ano 2000, a Intel anuncia o Pentium4. Roda com bus de 400mhz (que na verdade é100mhz x 4) e possui velocidades de 1.3 à 1.5GHz.

Referências:

– http://www.guiadohardware.net/comunidade/historia-processadores/753188/

– http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-127207728-processador-intel-pentium-4-17ghz-256kb-400mhz-socket-478-_JM

• Processador da Intel que possui 2 núcleos deprocessamento, ou seja, tem um processador,entretanto, pode processar duas instruções emparalelo (thread). A parte metálica faz contatocom o dissipador de calor fica “colado” noprocessador.

• Referências:

– Fototeca e videoteca do Prof. Sérgio Teixeira

Core 2 Duo - rodava em SO multitarefa com dois núcleos

• Parte inferior do processador, os pontosdourados são os “pinos” (contatos) paraconectar o processador na placa mãe.

• Referências:


Core 2 Duo

• A figura ilustra os slots para conexão dosprocessadores. Segundo o fabricante esses slotssuportam os processadores do tipo dual-coreXeon 5100/5200, quad-core Xeon 5300/5400Referências:


Slot de placa mãe para dois

processadores

• Os processadores Core ix (i3, i5, i7) apresentamas tecnologias Intel Turbo Boost e Intel Hyper-Threading.

• Referências:

– http://www.intel.com/pt_BR/consumer/products/processors/corei3-specs.htm



– http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Tecnologia-Hyper-Threading/163

– http://www.baixaki.com.br/info/3904-quais-as-diferencas-entre-os-processadores-intel-core-i3-i5-e-i7-.htm

– http://www.baixaki.com.br/info/2865-conheca-o-turbo-boost-que-da-uma-turbinada-nos-processadores-intel.htm

CPU Intel i7 – de 4 a 6

núcleos – L3 8 MB

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/ S

UCPprograma/

tarefa

monoprogramáveis/monotarefa

• Todos os recursos permanecem dedicados aum único programa.

• São de simples implementação, pois não hápreocupação com compartilhamento derecursos, como memória, processador edispositivos de E/S.

SOs – monoprogramáveis / monotarefa

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/S

UCPprograma/

tarefaprograma/

tarefa

programa/tarefa

programa/tarefa

programa/tarefa

SO multiprogramáveis/multitarefa

• Enquanto um programa espera por umaoperação de E/S, outro pode estar sendoexecutado.

• Pode ser classificado em monousuário(apenas um usuário simultâneointeragindo com o sistema) oumultiusuário (mais de um usuáriosimultâneo).

SOs multiprogramáveis /multitarefa

SistemasMultiprogramáveis/

tarefaMulti

SistemasBatch

Sistemas deTempo Real

Sistemas deTempo Compartilhado

Tipos de Sistemas Multitarefa

• Sistema batch – os programas (chamados de jobs)eram submetidos em cartões perfurados earmazenados em fitas. Depois eram todos lidos eprocessados.

• O processamento batch não exige interação como usuário.

• Tempo compartilhado (timesharing) – cadaprograma é executado durante uma fatia detempo. O sistema cria um contexto próprio dandoa impressão que o sistema está dedicado paracada usuário.


• Sistemas de tempo real (real time) –caracteriza-se pela exigência de limites rígidosde tempo de resposta no processamento dasaplicações.

• Nestes sistemas, um programa utilizaexclusivamente o processador até apareceroutro mais prioritário.

• O sistema é implementado de forma a consumiro mínimo de recursos possíveis e ter a melhorperformance.


• Vários programas ou partes dos programaspodem ser executadas simultaneamente.

• Cresce a necessidade de gerenciamento daconcorrência.

• Escalabilidade – aumento do poder deprocessamento adicionando novos processadores

• Disponibilidade – mesmo em caso de falha deum processador o sistema continua operando

• Desempenho – balanceamento de carga entre osdiversos processadores

Sistemas com Múltiplos Processadores

Fortemente acoplados (única memória)

UCP UCPMemóriaPrincipal

Dispositivosde E/S

Dispositivosde E/S

Sistemas com Múltiplos

Processadores

UCP UCP

MemóriaPrincipal

MemóriaPrincipal

Dispositivosde E/S

link de comunicação

Dispositivosde E/S

Fracamente acoplados (cada UCP com sua memória)


• Sistemas fracamente acoplados podem serclassificados em:

• sistema operacional de rede - dá suporte arede e compartilhamento de recursos

• sistemas distribuídos - encapsula a rededando a sensação para os usuários e suasaplicações que o sistema é todo local ex.cluster.


• Conjunto de módulos de, no mínimo,processador e memória interligados atravésde um subsistema de comunicação detopologia arbitrária;

• Um sistema operacional distribuído deve seapresentar aos usuários como um sistemaoperacional centralizado, mas que, narealidade, tem suas funções executadas porum conjunto de máquinas independentes;

Sistemas Operacionais Distribuídos

a) Interação direta das aplicações do usuários com o hardware

Aplicação

Hardware

b) Interação indireta das aplicações dosusuários com o hardware através dosistema operacional

Aplicação

SistemaOperacional

Hardware

c) Adição das funções do sistema operacional de rede às funções dos sistemas operacionais locais

Aplicação

SOL

Hardware

Aplicação

Hardware

Aplicação

Hardware

SOR SOL SOR SOL SOR

Sistemas Operacionais de Rede

• Netware é um SO para servidores de arquivos,desenvolvido pela Novell. Foi o primeiro SO apossibilitar o compartilhamento de arquivos eimpressoras de maneira confiável e fácil de gerenciarnos PCs.

• Referências:

– http://pt.wikipedia.org/wiki/Novell_NetWare

– http://www.verboon.info/wp-content/uploads/2010/04/image8.png

Exemplo de Sistema Operacional de Redes

• O Amoeba é considerado um sistemaoperacional distribuído, pois faz conjunto deprocessadores e dispositivos de entrada/saídafuncionar como se fosse um único computador.Ele oferece facilidades para programaçãoparalela, quando necessário.

• Referências:

– http://www.angelfire.com/co/eltonsanders/socap11.html

Exemplo de Sistema Operacional Distribuído


Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira

Aula 02 - Estrutura dos


Obrigado e bons estudos!

Cursos de Computação

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