Sistemas Operacionais Aula 1

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Anderson L. S. Moreira

anderson.moreira@recife.ifpe.edu.br http://dase.ifpe.edu.br/~alsm

Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas de Informação

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Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1

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Créditos

Professor: Anderson L. S. Moreira Disciplina: Sistemas Operacionais

Home-page: http://dase.ifpe.edu.br/~alsm

Aula 1 que visa apresentar ao aluno os principais

aspectos que envolvem o projeto e a

implementação de um sistema operacional, seus

tipos e histórico.

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Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11

Agenda

Apresentação do Professor

Disciplina



Como irá funcionar?



Cronograma



Avaliação e trabalhos

Introdução a Sistemas Operacionais (SO)

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O professor

Natural de Nazaré no estado da Bahia;

Vida nômade (mudança constante);

Contato com computadores desde pequeno (pelo que me lembre cresci sem saber quando foi o 1º que vi);

Último lugar aonde morou: Ilhéus - Bahia;

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O professor – Área de atuação

Trabalho com Sistemas Operacionais desde 1999; Trabalhei durante muito tempo na indústria;

Área de pesquisa surgiu a 9 anos atrás;

Já trabalhei: Sistemas Operacionais de Tempo Real e

Algoritmos de Escalonamento para aplicações críticas – UFPE; Fiz parte do Grupo de Engenharia da Computação – GrecO – UFPE (Sistemas de Tempo Real). Hoje: Faço parte do Grupo de Modelagem de Sistemas Concorrentes e Distribuídos na UFPE; Atualmente: Envelhecimento e Rejuvenescimento de software em máquinas virtuais de tempo real críticas.

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Referências Bibliográficas para aulas

Bibliografia Básica:

 TANENBAUM, A. S.; WOODHULL, A. S.

Sistemas Operacionais. Porto Alegre: Bookman, 2000.

 OLIVEIRA, R.; CARÍSSIMI, A.; TOSCANI, S.

Sistemas Operacionais. 2. ed. Porto Alegre: Sagra-Luzzatto, 2001.

Bibliografia Opcional

 Tanenbaum, Andrew S. Sistemas

Operacionais Modernos 2. ed. Prentice Hall ( Pearson ), 2003.

 Silberschatz, Abraham. Sistemas

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Disciplina

É uma disciplina FUNDAMENTAL, que envolve conceitos de importância inter-disciplinar;

Precisa estudar muitos conceitos (parte chata) e praticar muito (parte boa!);

Fundamental conhecimento de uma linguagem de controle (preferencialmente C/C++);

Fundamental o entendimento da língua inglesa (os melhores livros estão em inglês!).

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Disciplina

Qual é a função dos alunos:



Entender os conceitos;



Saber identificar problemas que envolvam SO;



Atenção e pontualidade são

fundamentais

!

Qual a função do professor:



Fazer com que o aluno aprenda;



Ser prestativo sempre que o aluno precisar de

ajuda

na disciplina

;

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Disciplina

Os NÃO da disciplina:



NÃO vamos aprender a usar um SO;



NÃO gosto muito de usar recursos proprietários

(preferência por Linux);



NÃO quero ser o único a falar em sala de aula

(aluno deve participar das aulas!).

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Disciplinas

Avaliações:

 Avaliação distribuída com exame final;

 Trabalhos individual ou em grupo (no máximo 2);

 Simulações em laboratórios (SOSim/windows e o Linux);  Exercícios (valem pontos);

 M – Miniteste  P - Projeto Final

 Cálculo de Classificação por avaliação: M’∨ M’’= 0.2M + P(20-0.2M)/20

 Lembrando que M’ e M’’ são notas complementares com exercícios.

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Observação

Notas são disponibilizadas no site da disciplina;

O esforço requerido para a realização desta disciplina é avaliado em 6 horas semanais;

Divididas pelas aulas teóricas e prática e duas horas de estudo fora das aulas (ver link

http://www.rtsystems.org/ensino.htm);

Como se sabe, é preferível esclarecer as dúvidas no momento em que surgem, em vez de as deixar acumular para o final do semestre.;

O docente da disciplina está disponíveis para esclarecer todas as dúvidas (quando possível!)

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Sistemas Operacionais - Definições

O que é um SO?



É um recurso que serve como interface entre a

máquina e o homem;



Trabalha como um gerente;

Qual o melhor SO?



Depende de seu problema, você que deve julgar

qual é o melhor.

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Sistemas Operacionais - Definições

programadores e analistas Usuários Hardware Sistema Operacional memória UCP impressoras discos fitas monitores programas, sistemas e aplicativos usuários 12/26

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Sistemas Operacionais - Definições

De forma clássica:



“SO é um conjunto operacional de programas

incorporados de forma permanente no sistema.

Sua missão consiste em ampliar o potencial e a

utilidade global do sistema em tarefas como

gestão do controle de entradas e saídas e de

memória, detecção automática de erros, etc.”

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Sistemas Operacionais - Definições

Núcleo (kernel) Programas do Sistema

Dispositivos (Device Drivers) Chamadas do Sistema (systems calls)

S ist em a O p er aci o n al 13/26

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Sistemas Operacionais - Definições

Chamadas de sistema

: são funções que os

programas dos usuários podem usar para acessar

os serviços do núcleo;



Exemplo: ls, mkdir, cd, format, CTRL-C…

Núcleo

: é o conjunto mínimo de serviços

executados pelo SO;



Definição de processos, escalonamento,…

Programas de sistema

: são serviços menos críticos



Compiladores, editores de texto,

shell

, GUI

(Windows/Gnome), Firefox/IE…

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Sistemas Operacionais - Definições

Máquina de níveis Utilitários Circuitos Eletrônicos Microprogramação Linguagem de Máquina Sistema Operacional Aplicativos 15/26

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Sistemas Operacionais - Histórico

Nos primórdios da Computação, não tinha SO

 O programador interagia diretamente com o hardware;  A alocação dos recursos de hardware eram feitos por

planilha.

Nos anos 50, automatizou-se a execução dos jobs

 Definição de categorias de programas (filas) com uso parecido dos recursos = lotes (batches);

 Possibilidade de definir bibliotecas especializadas;

 Um operador profissional opera o hardware para executar os jobs;

 O mesmo fiscaliza a atribuição do hardware e o andamento dos jobs.

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Sistemas Operacionais - Histórico

Blaise Pascal (1623-1662)

 Criou a pascalina, máquina capaz de realizar somas e subtrações

mediante a combinação de rodas dentadas. Leibnitz (1646-1716)

 Aperfeiçoou a pascalina possibilitando o cálculo de quatro

operações básicas: soma, subtração, multiplicação, divisão. J. M. Jacquard (1752-1834)

 Criou o primeiro SO automatizado para funcionar controlando o

tear mecânico. Usava fichas perfuradas e permitia realizar cópias perfeitas de protótipos de roupas.

H. Hollerith (1860-1929)

 Construiu a máquina do censo com as idéias de Jacquard.

Fundou a TMC, que hoje é a IBM.

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Sistemas Operacionais - Histórico

Charles Babbage (1792-1871)

 Professor de Cambridge, projetou a Analytical Engine para que

pudesse realizar operações matemáticas sem intervenção

humana. Não foi implementada. Tinha uma unidade de memória, uma impressora automática, um programa sequencial de

controle e trabalhava com fichas perfuradas. Precursora dos computadores.

J. von Newman (1903-1957)

 Modelou nos anos 40, a atual configuração dos computadores,

sugerindo sistema binário como base de linguagem de máquina. Também especificou que todo computador devia ter entrada e saída, processamento e memória. Difícil encontrar máquinas que não seguem esse modelo.

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Sistemas Operacionais - Histórico

Processamento em batch Processamento Processamento Processamento (a) (b) (c) fita de entrada fita de entrada cartões perfurados fita de saída relatórios fita de saída job 2 job n relatório 1 relatório 2 relatório n job 1 17/26

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Job A Job B

Sistemas Operacionais - Histórico

Idéia seguinte: poupar-se o desperdício de CPU devido às Entradas/Saídas:

Job A

Dispositivo

Tempo

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Sistemas Operacionais - Evolução

Evoluções naturais da multiprogramação:



Compartilhamento de tempo: cada usuário

possui um terminal próprio e acessa à mesma

CPU;



Multiusuário:mais de uma sessão podem ser

abertas em um computador só, por vários

usuários (Windows NT/2000, Unix…)

•Sistemas mais antigos eram monousuários

(MS-DOS)



Multitarefa:cada usuário pode usar mais de um

job

“simultaneamente”

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SOs multiprogramáveis /multitarefa Sistemas Multiprogramáveis/ tarefa Multi Sistemas Batch Sistemas de Tempo Real Sistemas de Tempo Compartilhado

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Sistemas Operacionais - Tipos

Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Monoprogramáveis/ Monotarefa Sistemas com Múltiplos Processadores Sistemas Multiprogramáveis/ Multitarefa 21/26

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SOs monoprogramáveis/monotarefa Memória Principal Dispositivos de E/ S UCP programa/ tarefa

(28)

Anderson Moreira Sistemas Operacionais – Aula 1 agosto de 11 SOs multiprogramáveis/multitarefa Memória Principal Dispositivos de E/ S

UCP programa/_tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa programa/ tarefa

Sistemas Operacionais - Tipos

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Sistemas fortemente acoplados

UCP UCP

Memória Principal

Dispositivos Dispositivos

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Sistemas fracamente acoplados

UCP UCP Memória Principal Memória Principal Dispositivos de E/ S link de comunicação Dispositivos de E/ S