ReMarketing2023Relat1rioComunica23oeMarketing2023SistemasOperacionais 4SOs5 Vis6oGeralProfessorFranciscoJavierFrancisco. diaz7p. ucb. brObjetivos 8 Compreenderopapeldosistemaoperacionalnoambientecomputacional. 9 Identificarosprincipaiscomponentesefun1011esdeumSO. 12 Conheceraevolu1314ohist15ricadossistemasoperacionais. PorqueestudarSistemasOperacionais 16 Crescimentosemprecedentesdacomputa1718oduranteas19ltimasd20cadas. 21 Esta2223esdetrabalhodemesaqueexecutambilh24esdeinstru2526esporsegundo 27BIPS28. 29 Supercomputadoresqueexecutammaisdeumtrilh30odeinstru3132esporsegundo. 33 Oscomputadoresatualmenteest34osendoempregadosemquasetodasassitua3536esdavida. Oque37umsistemaoperacional38 39Defini4041ob42sica43cl44ssica45 46 Osistemaoperacionaldefinidocomoosoftwarequecontrolaohardware 47recursos48. 49Opanoramadossistemasdecomputadorevoluiusignificativamente50 exigindoumadefini5152omaisrica. 53Hoje54 asaplica5556ess57odesenvolvidasparaseremexecutadassimultaneamente. Quemgerencia58 Oque5960 61Atual62 63Osistemaoperacionalseparaasaplica6465esdohardwareporelasacessado 66 67camadadesoftware68 69 egerenciaosoftwareeohardwareparagerarosresultadosdesejados. 70Osistemaoperacional7172 primordialmente73 umgerenciadorderecursos 74 Hardware 75 Processadores 76 Mem77ria 78 Dispositivosdeentrada79sa80da 81 Dispositivosdecomunica8283o 84 Aplica8586esdesoftwareOcome87odahist88ria89 d90cadasde1940e1950Ossistemasoperacionaispassarampordiversasfases91 92D93cadade1940 94 Osprimeiroscomputadoresn95odispunhamdesistemasoperacionais. 96D97cadade1950 98 Executavamumjob 99servi100o101 porvez. 102 Dispunhamdetecnologiasquefacilitavamatransi103104odeumjobparaoutro. 105 Eramchamadosdesistemasdeprocessamentoemlotedefluxo106nico 107batch108. 109 Osprogramasedadoseramsubmetidosconsecutivamenteemumafita. Figura1 110 Umsistemaemlotesantigo 111batch112 113a114 Osprogramadoreslevavamoscart115esparao1401. 116b117 O1401gravaoslotesdetarefasnasfitas. 118c119 Ooperadorlevaafitadeentradaparao7094. 120d121 7094executaoprocessamento. 122e123 Ooperadorlevaafitadesa124daparao1401. 125f126 1401imprimeassa127das. Ad128cadade1960 129D130cadade1960 131 Permanecemcomosistemasdeprocessamentoemlote. Mas. . . . . 132 Processamv133riosjobssimultaneamente. 134 Multiprograma135136o 137 Umjobpodiausaroprocessadorenquantooutrosutilizavamosdispositivosperif138ricos. 139 Desenvolveram-sesistemasoperacionaisavan140adosparaatenderadiversosusu141riosinterativos. 142Anode1964 143 AIBManunciousuafam144liadecomputadoresSystem145360. Ad146cadade1960 147Sistemasdetempocompartilhado 148Essessistemasforamdesenvolvidosparaapoiarusu149riosinterativossimult150neos. 151Otempoderetornofoireduzidoaminutosousegundos. 152Tempoentreasubmiss153odeumjobeoretornodeseusresultados. Ad154cadade1960 155Sistemasdetemporeal 156 Fornecemrespostasdentrodeumprazodeterminado. 157Otempoeosm158todosdedesenvolvimentoforamaperfei159oados. 160 OMIT 161MassachusettsInstituteofTechnology162 usouosistemaCTSS 163CompatibleTime-SharingSystem 164 paradesenvolverseupr165priosucessor166 oMultics. 167TSS168 MulticseCP169CMS170 todosincorporavammem171riavirtual. 172 Endere173ammaislocaliza174175esdemem176riadoqueasrealmenteexistentes. Ad177cadade1970 178Ossistemasdetempocompartilhadoeramprimordialmentemultimodais. 179 Suportavamprocessamentoemlote180 tempocompartilhadoeaplica181182esdetemporeal. 183 Acomputa184185opessoalestavaapenasemseuest186gioinicial. 187Foifavorecidapordesenvolvimentosanterioresdatecnologiademultiprocessadores. Ad188cadade1970 189ODepartamentodeDefesadesenvolveuoTCP190IP 191 Protocolodecomunica192193o-padr194o 195 Esseprotocolopassouaseramplamenteusadoemambientesmilitareseuniversit196rios 197 Implementa198199oderedesdecomputadoreseconectividade 200 Problemasdeseguran201a 202Volumescrescentesdeinforma203204oeramtransmitidosporlinhasvulner205veis. 206 Primeirainterfacegr207ficaXeroxParc 208XeroxAlto209 1973210 Ad211cadade1980 212D213cadade1980 214 D215cadadoscomputadorespessoaisedasesta216217esdetrabalho. 218 Acomputa219220oeradistribu221daaoslocaisemqueeranecess222ria. 223 Erarelativamentef224cilaprenderausarumcomputadorpessoal. 225Interfacesgr226ficascomousu227rio 228GUI229 -AppleLisa 2301983231232 Macintosh 2331984234235 seguidopeloWindows1. 0 2361985237 daMicrosoft. 238 Atransfer239nciadeinforma240241esentrecomputadoresinterconectadosemredetornou-semaisecon242micaepr243tica. Ad244cadade1980 245Omodelodecomputa246247ocliente248servidorsedisseminou. 249 Osclientess250ooscomputadoresquesolicitamservi251osvariados. 252 Osservidoress253ooscomputadoresqueexecutamosservi254ossolicitados. Ad255cadade1980 256Ocampodaengenhariadesoftwarecontinuouaevoluir. 257 RecebeugrandeimpulsodogovernodosEU258 quevisavacontrolardemodomaisr259gidoosprojetosdesoftwaredoDepartamentodeDefesa. 260 Umadasmetaseraareutiliza261262odec263digos 264Maiorgraudeabstra265266onaslinguagensdeprograma267268o. 269V270riosthreadsdeinstru271272o 273menoresunidadesdeprocessamentoagend274veis275 podiamserexecutadosindependentemente. InterneteWWW 276WorldWideWeb277 278AdvancedResearchProjectsAgency 279ARPA280 281 DepartamentodeDefesa 282 Nofinaldad283cadade1960284 elacrioueimplementouaARPAnet. 285 Av286daatualInternet. 287 Interligouemredeossistemascentraisdecomputadoresdasinstitui288289esapoiadasfinanceiramentepelaARPA. 290 Ofereceucapacidadedecomunica291292oquaseinstant293neaporcorreioeletr294nico 295e-mail296. 297 Foiprojetadaparafuncionarsemcontrolecentralizado. InterneteWWW 298WorldWideWeb299 300TransmissionControlProtocol301InternetProtocol 302Conjuntoderegrasdecomunica303304opelaARPANet. 305OTCP306IP307usadoparagerenciaracomunica308309oentreaplica310311es. 312Garantequeasmensagenssejamencaminhadas 313roteadas314 devidamenteentretransmissoresereceptores. 315Corre316317odeerros. 318Posteriormenteabertoparaserusadonocom319rcioemgeral. InterneteWWW 320WorldWideWeb321 322WorldWideWeb 323WWW324 325 Localizaeexibedocumentosmultim326diasobrepraticamentequalquerassunto. 327 Come328ouaserdesenvolvidaem1989porTimBerners-Lee329 noMIT330CERN. 331 Tecnologiadecompartilhamentodeinforma332333esviadocumentosdetextointerconectados 334hyperlinked335. 336 HyperTextMarkupLanguage 337HTML338 339 DefinedocumentosnaWWW. 340 HypertextTransferProtocol 341HTTP342 343 Espinhadorsaldecomunica344345esusadaparatransferirdocumentospelaWWW. Ad346cadade1990 347Odesempenhodohardwaremelhorouexponencialmente. 348 Capacidadedeprocessamentoearmazenamentobarata. 349 Execu350351odeprogramasgrandesecomplexosemcomputadorespessoais. 352 M353quinasecon354micasparaservi355osextensivosdebancodedadoseprocessamento. 356 Raranecessidadedecomputadoresdegrandeporte. 357 Acomputa358359odistribu360daganhou361mpulso. 362 In363meroscomputadoresindependentespodiamexecutartarefascomuns. Ad364cadade1990 365Osuporteasistemasoperacionaisparatarefasderedetornaram-sepadr366o. 367 Aumentodaprodutividadesecomunica368369o. 370AMicrosoftCorporationtornou-sedominante371 372 SistemasoperacionaisWindows 373 Empregavav374riosconceitosusadosnosprimeirossistemasoperacionaisMacintosh. 375 Permitiaqueosus376riosexecutassemv377riasaplica378379esconcorrentescomfacilidade. Ad380cadade1990 381Atecnologiadeobjetotornou-sepopularemv382rias383reasdacomputa384385o. 386 Diversasaplica387388esforamdesenvolvidasemlinguagensdeprograma389390oorientadasaobjetos. 391 Porexemplo392 C393394 eJava. Ad395cadade1990 396Sistemasoperacionaisorientadosaobjetos 397SOOO398 399Osobjetosrepresentamcomponentesdosistemaoperacional. 400Desenvolvimentodosconceitosdeheran401aeinterface. 402Exploradosparacriarsistemasoperacionaismodulares 403Maisf404ceisdemantereampliarqueosconstru405doscomt406cnicasanteriores. Ad407cadade1990 408Amaioriadossoftwarescomerciaiseravendidacomoc409digo-objeto. 410 Oc411digo-fonten412o413inclu414do. 415 Permiteafabricantesocultarinforma416417eset418cnicasdeprograma419420opatenteadas. 421Ossoftwaresgratuitosedefonteabertotornaram-semuitocomunsnad422cadade1990. 423 Osoftwaredefonteabertoeramdistribu424doscomoc425digo-fonte. 426 Issopermitequeosindiv427duosexaminememodifiquemosoftware. 428 OsistemaoperacionalLinuxeoservidorWebApaches429oambossoftwaredefonteaberto. 430RichardStallmanlan431ouoprojetoGNU. 432 RecriaeampliaasferramentasdosistemaoperacionalUNIXdaAT433T. 434 Discordavadoconceitodepagarlicen435aparausarumsoftware. 2000emdiante 436Middleware 437 Ligaduasaplica438439esdiferentes. 440 Emgeralemumarede441 eentrem442quinasincompat443veis. 444 Particularmenteimportanteparaservi445osWeb. 446 Simplificaacomunica447448oentreplataformasdiferentes. 449Servi450osWeb 451 Compreendemumconjuntodepadr452esrelacionados. 453 S454ope455asdesoftwareprontasparausonaInternet. 456 Permitequeduasaplica457458essecomuniquemetroquemdados. Componentesgen459ricosdeumsistemacomputacional 460Hardware 461 Recursosb462sicos 463mem464ria465 barramentos466 dispositivosdeE467S468 CPU469. 470SistemaOperacional 471 Controlaecoordenaousodohardwareentrev472riosprogramasaplicativoseusu473rios. 474ProgramasaplicativosedeSistema 475 Definecomoosrecursosdehardwares476oempregadosnasolu477478odeumproblema 479compiladores480 jogos481 bancodedados482 . . . 483 484Usu485rios 486 Pessoas 487 m488quinas489 outroscomputadores490 . . . Componentesgen491ricosdeumsistemacomputacionalUsu492rio1Usu493rio2Usu494rio3Usu495rion . . . CompiladorEditordetextoBrowserQuakeSistemaoperacionalHardwareFigura2 496 ComponentesdeumS. O. Sistemaoperacional497 interfaceentreusu498rio499computadorHardwareSistemaOperacionalUtilit500riosAplicativosProjetistasistemaoperacionalProgramadorUsu501riofinalFigura3 - InterfaceBasesdeaplica502503o 504OPCdaIBMimediatamentedeuorigemaumaimensaind505striadesoftware. 506 Fornecedoresindependentesdesoftware 507ISVs508 comercializavampacotesdesoftwarequepodiamserexecutadosnosistemaoperacionalMS-DOS. 509 Osistemaoperacionalprecisavaapresentarumambientefavor510velparaor511pidoef512cildesenvolvimentodeaplica513514es. 515 Docontr516rio517 518prov519velquen520ofosseamplamenteadotado. Basesdeaplica521522o 523Basedeaplica524525o 526 Paradesenvolveraplica527528es529 usavam-seohardwareeosistemaoperacional. 530 Osdesenvolvedoreseusu531riosn532oqueriamabandonarasbasesdeaplica533534oj535estabelecidas536 poisdocontr537rio538 539 Maiorcustofinanceiroemaiortempodedicado 540 reaprendizagem. Basesdeaplica541542oFigura4 - Intera543544oentreaplica545546eseosistemaoperacional. Ambientesdesistemasoperacionais 547Sistemasoperacionaisdestinadosaambientesavan548ados 549 Pr550-requisitosenecessidadesespeciaisparaodesenvolvimentoesuporteahardware 551 Grandequantidadedemem552riaprincipal 553 Hardwareparausoespec554fico 555 Grandequantidadedeprocessos 556 Sistemasembarcados 557 Caracterizam-seporumpequenoconjuntoderecursosespecializados. 558 Oferecemfuncionalidadeadispositivoscomotelefonescelulares. 559 Ogerenciamentoeficientederecursos560achaveparaaconstru561562odeumsistemaoperacionaldesucesso. Ambientesdesistemasoperacionais 563Sistemasdetemporeal 564 Exigemqueastarefassejamexecutadasemdeterminadoespa565odetempo 566emgeralcurto567. 568 Opilotoautom569ticodeumaaeronaveprecisaajustarconstantementeavelocidade570 aaltitudeeadire571572o. 573 Essastarefasn574opodemesperarindefinidamente 575 ealgumasvezesn576opodemsequeresperar. Ambientesdesistemasoperacionais 577 M578quinavirtual 579VM580 581 582umaabstra583584odesoftwaredeumcomputador. 585 Emgeral586executadacomoumaaplica587588odeusu589riosobreosistemaoperacionalnativo. 590 Sistemaoperacionaldam591quinavirtual 592 Gerenciaosrecursosfornecidospelam593quinavirtual. 594 Aplica595596esdasm597quinasvirtuais 598 Permitemquev599riasinst600nciasdeumsistemaoperacionalsejamexecutadassimultaneamente. 601 Emula602603o 604 Osoftwareouohardwareimitaafuncionalidadedohardwareousoftwaren605opresentenosistema. 606 Oferecemportabilidade. AmbientesdesistemasoperacionaisFigura5 - Diagramadeumam607quinavirtual. Componentescentraisdosistemaoperacional 608Intera609610odousu611riocomosistemaoperacional 612SO613 614 Emgeral615 pormeiodeumaaplica616617oespecialchamadashell. 618 N619cleo 620kernel621 622 Softwarequecont623mcomponentescentraisdosistemaoperacional. 624 625umprogramadecomputadorqueatuacomoon626cleodeumSO. Ele627acamadafundamentalentreohardwareeosoftwaredocomputador. 628DentreoscomponentesmaiscomunsdoSO629 encontram-se630 631 escalonadordeprocesso632 633 gerenciadordemem634ria635 636 gerenciadordeE637S638 639 gerenciadordecomunica640641ointerprocessos 642IPC643644 645 gerenciadordesistemadearquivos. Componentescentraisdosistemaoperacional 646Ambientesdemultiprograma647648oatualmentecomuns 649 On650cleo 651kernel652 gerenciaaexecu653654odosprocessos. 655 Oscomponentesdeprogramas656oexecutadosindependentemente657 masusamumespa658odemem659riacomumparacompartilhardadosques660ochamadosthreads 661fluxosdeexecu662663o664. 665 ParaacessarumdispositivodeE666S667 oprocessoprecisalan668arumachamadaaosistema 669 manuseadaporumdriverdedispositivo670 671 que672umcomponentedesoftwarequeinteragediretamentecomohardwaree 673 emgeralcont674mcomandosespec675ficosparaodispositivo. Metasdosistemaoperacional 676Osusu677riosesperamqueossistemasoperacionaisdisponhamdedeterminadaspropriedades678 679 efici680ncia 681 robustez 682 escalabilidade 683 extensibilidade 684 portabilidade 685 seguran686a 687 interatividade 688 usabilidadeEstruturasdesistemasoperacionais 689Osatuaissistemasoperacionaistendemasercomplexos 690 Oferecemv691riosservi692os. 693 Suportamumavariedadederecursosdehardwareesoftware. 694 Aarquiteturadosistemaoperacionalajudaagerenciaressacomplexidade 695 organizandocomponentesdosistemaoperacional696 697 eaprerrogativacomquecadacomponente698executado. Arquiteturamonol699tica 700Sistemaoperacionalmonol701tico 702 Todocomponenteest703contidonon704cleo 705kernel706nico707. 708 Todocomponentepodecomunicar-sediretamentecomqualqueroutro. 709 Tendeaseraltamenteeficaz. 710 Desvantagem711 dificuldadeparadeterminaraorigemdeerrossutis. 712 Seumcomponentedon713cleoapresentarumerro714 esseproblemapodesealastrarrapidamenteelevarosistemaaocolapso 715 Todaaaplica716717oapresentaum718nicopontodefalha 719 OWindows720umexemplodesistemaoperacionalmonol721ticoArquiteturamonol722tica 723Sistemaoperacionalmonol724tico -Windows 725 OkerneldoWindows726on727cleodosistemaoperacional728 respons729velportarefasb730sicascomoagendarthreadsegerenciarmem731ria. 732 Tamb733mcontrolaaintera734735ocomohardware 736 Considera737738essobreokerneldoWindowsNT 739BaseparaoWindowsServer740 741 OkerneldoWindowsNTtemacessototalaohardwareeaosrecursosdosistema 742 Todooc743digoemexecu744745o746 nomodokernel747 compartilhaum748nicoespa749odeendere750ovirtual 751 Seumdrivernomodokernelfalhar752 elefar753comquetodoosistemaoperacionalfalhe 754Seumdrivernomodokernelfalhar755 elefar756comquetodoosistemaoperacionalfalhe 757Todooc758digoemexecu759760onomodokernelcompartilhaum761nicoespa762odeendere763ovirtual 764Seumdrivernomodokernelfalhar765 elefar766comquetodoosistemaoperacionalfalheArquiteturamonol767ticaFigura6 - Arquiteturadesistemaoperacionalden768cleomonol769tico. Arquiteturaemcamadas 770Abordagememcamadasdossistemasoperacionais 771 Tentaaperfei772oarosprojetosden773cleomonol774tico. 775 Agrupaemcamadascomponentesqueexecutamfun776777essemelhantes. 778 Cadacamadacomunica-seapenascomascamadasimediatamenteacimaouabaixodela. 779 Assolicita780781esdosprocessosdevempassarporv782riascamadasparaseremconclu783das. 784 Rendimentodosistemapodesermenordoqueodosn785cleosmonol786ticos. 787 Outrosm788todosprecisamserchamadosparatransmitirdadosecontrole. ArquiteturaemcamadasFigura7 - CamadasdosistemaoperacionalTHE789790791. OS. OTHE 792TechnischeHogeschoolEindhoven793794 desenvolvidoporDijkstra795d796c. de1960797798 exdeestruturaemcamadashier799rquicas. Elefoiorganizadoemseiscamadas 8000a5801 paraaumentaraconfiabilidadeOS. OLinux802estruturadoemcamadasconc803ntricasqueseparamohardwaredousu804rio805 Hardware 806basef807sica808809 Kernel 810monol811tico812 n813cleoquegerenciarecursos814815 Shell 816interfacedecomandos817 eAplicativos818Utilit819rios 820softwaresdeusu821rio822. Essaestruturamodulargaranteseguran823a824 estabilidadeeabstra825826odecomplexidadeparaousu827riofinal. Arquiteturademicron828cleo 829 Arquiteturadosistemaoperacionaldemicron830cleo 831 Fornecesomenteumn832meropequenodeservi833os. 834 Oobjetivo835manteron836cleopequenoeescal837vel. 838 Altograudemodularidade839 840 Extens841veis842 port843teiseescal844veis. 845 Maiorn846veldecomunica847848oentrem849dulos. 850 Issopodediminuirodesempenhodosistema. Arquiteturademicron851cleoFigura8 - Arquiteturadesistemaoperacionaldemicron852cleo. Sistemascommicron853cleo 854microkernel855 s856oprojetadosparamanteron857cleodosistemaoperacionalomaissimplesposs858vel859 movendoamaiorpartedosservi860os 861comodrivers862 sistemasdearquivoseredes863 parao 864espa865odousu866rio867 868userspace869870 oqueaumentaarobustezeaseguran871a. Exemplos872 MINIX873 QNX874 JXSistemasoperacionaisderedeedistribu875dos 876Sistemaoperacionalderede 877 878executadoemum879nicocomputador. 880 Permitequeseuprocessoacesserecursosemcomputadoresremotos. 881Sistemaoperacionaldistribu882do 883 Sistemaoperacional884nico. 885 Usav886rioscomputadores887 oun888s889 paraexecutartarefas. 890 Osn891ss892ointerligadosporumarededecomunica893894o 895 Gerenciarecursosemmaisdeumsistemadecomputador. 896 Dentresuasmetasincluem-se897 898 Desempenhotransparente 899 Escalabilidade 900 Toler901nciaafalhas 902 Consist903nciaSistemasoperacionaisderedeedistribu904dosFigura10 - Modelodesistemaoperacionalderedecliente905servidor. Sistemasoperacionaisderedeedistribu906dosFigura9 - Modelodesistemaoperacionalderedecliente907servidor. Sistemasoperacionaisderedes 908NOS909 gerenciamrecursoslocaisparam910ltiplosusu911rios 912ex913 WindowsServer914 Linux915916 enquantosistemasoperacionaisdistribu917dos 918DOS919 gerenciamcomputadoresindependentescomoum920nicosistema 921ex922 Amoeba923 Chorus924 GoogleCluster925 Exerc926ciosRealizarosexerc927ciospr928ticoseexerc929ciosdocap930tulo1dolivro931 932 SILBERSCHATZ933 Abraham934 GalvinP. Baer935 GagneGreg. FundamentosdeSistemasOperacionais. 9ed. RiodeJaneiro936 LTC937 2015. PERGUNTAS938 PERGUNTAS939
Apuntes
ReMarketing2023RelatórioComunicaçãoeMarketing2023SistemasOperacionais (SOs) VisãoGeralProfessorFranciscoJavierFrancisco. diaz@p. ucb. brObjetivos • Compreenderopapeldosistemaoperacionalnoambientecomputacional. • IdentificarosprincipaiscomponentesefunçõesdeumSO. • Conheceraevoluçãohistóricadossistemasoperacionais. PorqueestudarSistemasOperacionais • Crescimentosemprecedentesdacomputaçãoduranteasúltimasdécadas. • Estaçõesdetrabalhodemesaqueexecutambilhõesdeinstruçõesporsegundo (BIPS). • Supercomputadoresqueexecutammaisdeumtrilhãodeinstruçõesporsegundo. • Oscomputadoresatualmenteestãosendoempregadosemquasetodasassituaçõesdavida. Oqueéumsistemaoperacional? ✓Definiçãobásica/clássica: • Osistemaoperacionaldefinidocomoosoftwarequecontrolaohardware (recursos). ✓Opanoramadossistemasdecomputadorevoluiusignificativamente, exigindoumadefiniçãomaisrica. ✓Hoje, asaplicaçõessãodesenvolvidasparaseremexecutadassimultaneamente. Quemgerencia? Oqueé? (Atual) ✓Osistemaoperacionalseparaasaplicaçõesdohardwareporelasacessado • (camadadesoftware) • egerenciaosoftwareeohardwareparagerarosresultadosdesejados. ✓Osistemaoperacionalé, primordialmente, umgerenciadorderecursos • Hardware • Processadores • Memória...
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