Aula01 Apresentacao

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Prof. Adolfo Guimarães

[email protected]

http://sites.google.com/site/adolfoguimaraes

Universidade Federal de Sergipe

Departamento de Sistema de Informação - Itabaiana 22/10/13

Sistemas Operacionais

Apresentação da Disciplina

(2)

Quem sou eu?



Adolfo Guimarães

 Professor substituto do Departamento de Sistemas de

Informação (UFS/Itabaiana)

 Mestre em Ciência da Computação pela UFMG  Graduado em Ciência da Computação pela UFS

 Mais informações:

 http://sites.google.com/site/adolfoguimaraes  http://docentes.ufs.br/adolfopg

(3)

Como entrar em contato comigo?

 Via SIGAA

 E-mail: [email protected]

 Assunto do e-mail (obrigatoriamente):

 [SO20132] ASSUNTO

 Atendimento: terças e quartas

 das 08:00 às 12:00

 Sala do Professor Aélio ao lado da secretaria do DSI (Bloco D)

(4)

Que disciplina é essa?



SINF0018 – Sistemas Operacionais



Turma TM5



Terças – 07:00 às 09:00



Quarta – 09:00 às 11:00



Estou na turma errada?



Fique a vontade para sair.



Caso esteja com vergonha, finja que nada

aconteceu.



Fique a vontade a assistir nossa aula. Todos são

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Ementa da disciplina

 Fundamentos básicos para a construção de sistemas operacionais:

modelo de execução usuário/servidor, interrupções de software e espaço de enderaçamento de um processo. Organização de um sistema operacional. Histórico. Concorrência: exclusão mútua, sincronização e comunicação entre processos. Semáforos e

monitores. Gerência de recursos: deadlock, deteção e prevenção. Gerência de memória: alocação dinâmica de memória, memória virtual, swapping, paginação e segmentação. Sistemas de arquivos: organização, esquemas de nomeação e técnicas de bufferização. Gerência de processos: políticas de escalonamento e troca de

contexto. Gerência de entrada/saída: comunicação entre computador e periféricos, funcionamento e controladores de periféricos. Proteção e segurança. Estudos de casos (Unix, Windows).

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Objetivos

 Geral

 Aprendizado de sistemas operacionais, responsabilidades e limite

entre hardware/software

 Específico

 Apresentar ao aluno Sistemas Operacionais, suas

responsabilidades, bem como sua estrutura. Promover o

entendimento de problemas que o Sistema Operacional resolve, bem como tarefas que são repassadas para o desenvolvedor. Apresentar as estruturas genéricas presentes em todo sistema operacional moderno. Desenvolver módulos simplificados de um sistema operacional convencional.

(7)

Avaliação



Duas provas individuais sem consulta



Atividades ao longo da disciplina



Trabalho final em grupo



MF = ((P1 + A1) + (P2 + A2) + TF) / 3

 P1 = Prova 1 (7,5)  A1 = Atividades (2,5)  P2 = Prova 2 (7,5)  A2 = Atividades (2,5)  TF = Trabalho Final (10,0)

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Avaliação

 Professor, o senhor aplica substitutiva?

 Sim. Ao final do período para aqueles que faltaram uma

das provas.

 A prova vai abranger todo o conteúdo do período.  A falta nas provas devem ser justificadas.

 Professor, o senhor faz chamada?

 Sim

 Professor, o senhor reprova por falta?

(9)

Avaliação - Atividades

 As atividades valem 25% da nota de cada prova e

consistem em implementações que serão passadas ao longo da disciplina e de acordo com o assunto estudado.  As implementações devem ser feitas em dupla.

(10)

Avaliação - Trabalho Final

 O trabalho final constará de um seminário e um relatório sobre o estudo de caso de Sistemas Operacionais.

 Três grupos de no máximo 5 pessoas, cada grupo ficará com um SO: Windows, Linux e MacOS

 Para cada SO deve-se falar sobre:

 Visão Geral  Processos e Threads  Gerenciamento de Memória  Entrada e Saída  Sistemas de Arquivos  Segurança

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Avaliação - Trabalho Final

 Relatório

 O grupo deve entregar um relatório em PDF no dia da

apresentação do seminário.

 O relatório deve constar cada um dos tópicos

apresentados anteriormente.

 Não existe limite, mas existe bom senso ;)

 Seminário

 Apresentação de 50 min  Todos devem falar

 Além da corretude do conteúdo será avaliada a

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Avaliação - Trabalho Final

 Ao final das três apresentações faremos uma discussão sobre vantagens e desvantagens entre os sistemas

operacionais.

 O relatório vale 40% da nota e a apresentação 60%

 Será estimulada a participação dos alunos nos seminários dos colegas. Deve-se questionar e participar.

 Perguntas devem ser vistas como interesse pelo trabalho do colega e não como forma de prejudicar.

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Referência

 Andrew S. Tanembaum. Sistemas Operacionais

Modernos. 2. Edição. Editora Pearson.

 Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, and Greg

Gagne. Operating System Concepts. 8th Edition. Editora Wiley.

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O que vamos estudar aqui?



Sistemas Operacionais

 1 - Processos e Threads  2 - Deadlocks  3 - Gerenciamento de Memória  4 - Entrada e Saída  5 - Sistemas de Arquivos  6 - Segurança

(15)

O que vamos estudar aqui?



Sistemas Operacionais

 1 - Processos e Threads  2 - Deadlocks  3 - Gerenciamento de Memória  4 - Entrada e Saída  5 - Sistemas de Arquivos  6 - Segurança

 7 - Linux x Windows x MacOS

Aulas expositivas Provas

Atividades

(16)

(17)

Vamos começar?

(18)

(19)

O que é um sistema operacional?



Não existe uma definição precisa do que é

um sistema operacional e nem de suas

atribuições.



De forma geral, podemos definir um

sistema operacional como um programa

que atua entre o usuário e o hardware de

um computador.

(20)

O que é um sistema operacional?



Podemos definir dois objetivos de um SO:

 Tornar o uso do sistema de computação

conveniente

 Usar o hardware do computador de forma

(21)

O que é um sistema operacional?



Um sistema de computação é composto por:

 Hardware

 Sistema Operacional  Programas Aplicativos  Usuário

(22)

(23)

O que é um sistema operacional?



Um sistema de computação é composto por:

 Hardware

 Fornece os recursos básicos de computação

 Sistema Operacional

 ???

 Programas Aplicativos

 Definem a maneira em que esses recursos são usados

para resolver os problemas de computação dos usuários

 Usuário

(24)

O que é um sistema operacional?



O Sistema Operacional controla e coordena o

uso de hardware entre os vários programas

aplicativos para os vários usuários.

(25)

O que é um sistema operacional?



Podemos classificar os sistemas operacionais

em dois tipos a depender de sua função:

 Sistema operacional como uma máquina estendida  Sistema operacional como um gerenciador de

(26)

O que é um sistema operacional?



Sistema operacional como uma máquina

estendida

 Fornecer aos programadores de aplicativos (e aos

programas aplicativos naturalmente) um conjunto de recursos abstratos claros em vez de recursos confusos de hardware.

(27)

O que é um sistema operacional?



Sistema operacional como uma máquina

(28)

O que é um sistema operacional?



Sistema operacional como uma máquina

(29)

O que é um sistema operacional?



Sistema operacional como gerenciador de

recursos

(30)

(31)

(32)

Um pouco de história



A evolução dos Sistemas Operacionais estão

diretamente ligadas a evolução dos

computadores.



Podemos classificá-la em 4 gerações:

 Primeira Geração (1945-1955)  Segunda Geração (1955-1965)  Terceira Geração (1965-1980)

(33)

Um pouco de história

Primeira Geração

(34)

Um pouco de história

(35)

Um pouco de história

(36)

Um pouco de história

(37)

Um pouco de história



Primeira Geração

 Palavra-Chave: Válvula

 Acontecimentos importantes:

 Começou com Babbage e Ada  Explosão na II Guerra Mundial  Surgimento do Mark, ENIAC

 Surgimento dos cartões perfurados  Não existia sistemas operacionais

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

Segunda Geração

FMS (Fortran Monitor System)

IBSYS

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Um pouco de história



Segunda Geração

 Palavras-Chave: Transistores e Batch (lote)  Acontecimentos importantes:

 Inclusão dos transistores

 Computadores de grande porte (mainframes)  Sistemas em lotes (batch)

 Fitas Magnéticas, Cartões

 Uso científico

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Um pouco de história

(45)

Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

(48)

Um pouco de história

(49)

Um pouco de história



Terceira Geração

 Palavras-Chave: CIs e Multiprogramação  Acontecimentos importantes:

 Circuitos Integrados  Multiprogramação

 Timesharing (tempo compartilhado)

 Surgimento da família de computadores (OS/360 - IBM)  UNIX e MINIX → LINUX

(50)

Um pouco de história

(51)

Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

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Um pouco de história

(57)

Um pouco de história

(58)

Um pouco de história



Quarta Geração

 Palavras-Chave: Computadores pessoais  Acontecimentos importantes:

 Consolidação dos circuitos integrados  IBM PC

 Bill Gates e o DOS/MS-DOS

 IBM PC/AT, INTEL 80286, INTEL 80386, INTEL 80486  Xerox → GUI

 Apple → Machintosh, FreeBSD

 Microsoft → W95, W98, Me, NT, XP, Vista ...  Unix → KDE, Gnome

(59)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas Operacionais de ...

 … computadores de grande porte  … servidores  … multiprocessadores  … computadores pessoais  … computadores portáteis  … sistemas embarcados  … nós sensores  … tempo real  … cartões inteligentes

(60)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de computadores

grande porte

 Computadores de grande porte ainda podem ser

encontrados em centro de dados de grande corporações

 Ressurgindo como sofisticados servidores web  Sistemas operacionais orientados para o

processamento simultâneo de muitas tarefas, e a maioria que exigem muita tarefa de E/S.

 Oferecem três tipos de serviço: em lote (batch),

processamento de transações e tempo compartilhado.

(61)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de servidores

 Executado em servidores

 Servem múltiplos usuários ao mesmo tempo em

um rede e permitem que estes usuários

compartilhem recursos de hardware e software.

 Serviços de impressão, de arquivo ou de web

 Bastante utilizado por provedores de acesso e sites

da web

 Ex: Solaris, FreeBSD, Linux e o Windows Server

(62)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de multiprocessadores

 Multiprocessadores: sistemas computacionais que

conectam múltiplas CPUs em um único sistema

 Necessitam de sistemas operacionais especiais

 Variações dos sistemas operacionais de servidores,

com aspectos especiais de comunicação, conectividade e compatibilidade

 Lidam também com processadores multinúcleo  Ex: windows e linux

(63)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de computadores

pessoais

 Sistemas operacionais mais conhecidos - SO do

nosso PC ;)

 Lidam com multiprogramação (vários programas

são executados ao mesmo tempo)

 Oferece uma boa interface para um único usuário  Amplamente usado para processadores de texto,

planilhas e acesso a internet

(64)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de computadores

portáteis

 Sistemas operacionais para os PDAs (personal

digital assistant – assistente pessoal digital)

 Também presente nos celulares

 Manipula diversas funções (telefonia, foto digital

etc)

 Lida com pouco espaço e memória limitada  Ex: Symbian OS, Palm OS

(65)

Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais embarcados

 Utilizado em dispositivos como fornos micro-ondas,

aparelhos de TV, carros, aparelhos de DVD, telefone celulares e reprodutores de MP3

 Softwares instalados na ROM

 Dificilmente você instala software de terceiros  Ex: QNX e VxWords

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Classificação dos Sistemas Operacionais

 Sistemas operacionais de nós sensores (sensor

node)

 Nós sensores são computadores minúsculos que se

comunicam entre si e com uma estação-base usando comunição sem fio.

 Utilizados para: proteger perímetros de prédios, guardar

fronteiras nacionais, detectar incêndios em florestas, medir temperatura e colher informações sobre inimigos

 Utilizam um sistema operacional que lide com suas

características: memória reduzida, influência de fatores externos, maior importância da bateria

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Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de tempo real

 Caracterizados por ter o tempo como um parâmetro

fundamental

 Sistemas de tempo real crítico (aviação, indústria,

exército)

 Sistemas de tempo real não-crítico (sistemas de áudio,

multimídia, telefones digitais

 Ex: e-Cos

 Sistemas operacionais portáteis, embarcados e

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Classificação dos Sistemas Operacionais



Sistemas operacionais de cartões

inteligentes (smart cards)

 Menores sistemas operacionais

 São executados em cartões inteligentes

 Grandes restrições de consumo de energia e

memória

 Podem executar só uma função ou serem

orientados a multiprogramação

(69)

Vale lembrar



Dentre as principais tarefas de um sistema

operacional, podemos destacar: conveniência

e eficiência



A evolução dos sistemas operacionais

acompanha a evolução dos computadores



Atualmente existe uma série de tipos de

sistemas operacionais



Para cada um desses tipos, existe uma série

(70)

Próxima aula



Revisão rápida de arquitetura



Visão geral dos principais conceitos de um

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Referência



Cap. 1 dos livros:

 Andrew S. Tanembaum. Sistemas Operacionais Modernos.

2. Edição. Editora Pearson.

 Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, and Greg Gagne.

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