Conceitos de Sistemas Operacionais

10 08 2008

Vamos iniciar esta categoria com alguns conceitos relacionados à disciplina nos quais vamos estar lidando frequentemente.

Um pouco da história,a primeira geração de computadores eram feitos de válvulas e não possuia LP (linguagem de programação) o operador fazia todo o processo. Já na segunda geração ocorreu o surgimento do SO (Sistema Operacional: seqüenciador automático de tarefas, também chamado de MONITOR (Ex: FMS e JCL)), dos SISTEMAS EM LOTE (“BATCH”) e da técnica de ”BUFFERING”.

Nesta imagem, mostra-se o funcionamento básico de um computador, como o usuário opera o sistema, a comunicação do usuário com o hardware (HW)  é feita através de um sistema operacional.

  • Sistemas em lote – Execução seqüencial de pacotes, surgiu pela necessidade de processamento de várias informações q poderiam ser processadas de uma só vez. Esta execução é processada de modo OFFLINE, quer dizer, sem a interferência do usuário;
  • Buffering – Existe para fazer a comunicação de diferentes interfaces que possuem diferentes velocidades de processamento de informações, como por exemplo: o processador passando uma informação para a memória que varia de 1 Mi a 1Bi de vezes mais lenta, o CPU processa a informação e joga o arquivo no Buffer e depois é passado para o HW;
  • Spool – Trabalha de forma semelhante ao buffer mas usa o disco como intermediário. Como exemplo temo a impressão de um arquivo, este arquivo é processado inteiro e passado para o spool q é passado para a impressora;
  • Multiprogramação – Divide a memória em partes, todos os programas são passados para a memória, nos quais são executados até o fim para que outro programa seja executado;
  • Tempo compartilhado – São divididos o tempo da memória e do processador, a divisão do tempo é democrática, o mesmo tempo demandado para executar um programa é o tempo de executar o outro. A divisão do tempo pode ser feita por usuários ou por programa;
  • Mono programáveis – Mono-tarefa;
  • Multi programáveis – Multi-tarefa;
  • Multi-usuário – o SO permite a troca de usuários existe nos sistemas superiores ao XP;
  • Multi-tarefa – Alterna entre vários programas;
  • Sistemas com múltiplos processadores
  1. Multi processadores
    Acoplamento de HW forte (quer dizer, existe ligação entre os processadores e compartilha a mesma memória);
    Acoplamento de SW forte (quer dizer, um mesmo SO opera todos os processadores);
    Possui escalabilidade limitada (existe um número limitado de núcleos que podem ser acrescentados à arquitetura);
    Esquema de memória
    – SMP (simétrico) padrão, mesma dificuldade de acesso à memória para todos os processadores.
    – NUMA (Acesso não uniforme) cada um possui uma memória mais próxima no qual possui um acesso mais rápido.
  2. Multi computadores (redes, Sistemas Distribuídos) – estão sempre ligados por uma rede.
    Acoplamento fraco em HW;
    Acoplamento fraco em SW (cada um pode possuir um tipo diferente de SO);
  • Redes
    Acoplamento forte em HW;
    Acoplamento fraco em SW – Cada estação tem seu próprio SO;
    Comunicação e compartilhamento de recursos;
  • Sistemas Distribuídos (SD)
    Apenas uma imagem é mostrada;
    Acoplamento forte em SW;
  • Acoplamento forte em HW;
    • Cluster – LAN de alta velocidade (clusters nunca estão separados).
    • GRID – Dispersão geográfica – Computadores separados, em diferentes lugares;
  • Sistemas Embarcados:
    Recursos de HW limitados – teclado, tela , bateria, etc;
    Dedicado/Especializado
    Embutidos e sofisticados
    exemplos: Celulares, ABS, etc
  • Sistemas em Tempo Real
    Possui restrições de tempo
    Exitem dois tipos:Rigidas – Controle de vôo, Usina atômica, UTI, etc;
    Flexíveis – Celular, Reprodução de Imagem, skype, etc;
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