Introdução aos Sistemas Operacionais

Introdução aos Sistemas Operacionais

Um sistema operacional (S.O.) executa programas, facilita o uso do computador e utiliza os recursos de hardware de forma eficiente. O bootstrap, inicializado junto ao computador e armazenado em ROM ou EPROM, é um firmware que inicia a máquina, carrega o kernel do S.O. e o executa.

Operação de um Sistema de Computação

Hardware:

• CPU
• Memória
• Dispositivos de E/S

Sistema Operacional:

• Controla o hardware e coordena seu uso pelos aplicativos.

Aplicativos:

• Definem as formas como os recursos são utilizados.

Usuários:

• Pessoas
• Máquinas
• Outros computadores

Os dispositivos de E/S e a CPU podem executar concorrentemente. Cada controlador de dispositivo possui um buffer local. A CPU move dados da memória principal para o buffer local e vice-versa. A E/S ocorre do dispositivo para o buffer local do controlador. O controlador do dispositivo informa a CPU que encerrou suas operações, causando uma interrupção.

O cache consiste em copiar informações em um sistema de armazenamento rápido. Os critérios para a hierarquia de armazenamento são velocidade, custo e volatilidade.

Tipos de Multiprocessamento

Assimétrico: Cada processador é designado para uma tarefa específica.

Simétrico: Cada processador executa todas as tarefas do S.O.

Multichip: Vários processadores (chips) em um único chassi.

Multicore: Vários núcleos de processador em um único chip (melhor desempenho, utiliza menos energia).

Um cluster são dois ou mais sistemas individuais acoplados. Fornece serviços em alta disponibilidade e compartilham uma única SAN.

O bit de modalidade distingue quando o sistema está rodando código de usuário ou código de kernel.

Os sistemas operacionais fornecem execução de programas, operações de E/S, manipulação do sistema de arquivos e quase todos oferecem interface de usuário. A comunicação entre processos pode ocorrer via memória compartilhada ou por meio de mensagens (pacotes).

Os recursos para usuários/tarefas do S.O. são: ciclos de CPU, memória principal, armazenamento de arquivos, dispositivos de E/S. A contabilidade no S.O. acompanha quais usuários usam quantos e quais tipos de recursos do computador.

Tipos de Interface

GUI: Interface gráfica.

CLI: Interface por linha de comandos.

Estruturas de Sistemas Operacionais

Simples: MS-DOS.

Mais completa: UNIX.

Em camadas: Uma abstração.

Microkernel: Mach.

O MS-DOS é monotarefa, com espaço de memória simplificado, e carrega o programa na memória, sobrecarregando tudo exceto o kernel.

A abordagem em camadas divide o sistema operacional, onde cada uma é construída sobre a camada mais baixa. As camadas são selecionadas através da modularidade, de modo que cada uma use funções e serviços existentes em camadas inferiores.

Sistemas híbridos resolvem problemas de desempenho, segurança e usabilidade. Adotam uma estrutura diversificada.

Comandos de Navegação e Manipulação de Arquivos:

• cd ./'caminho' - Mudar diretório para frente.
• cat ../../'caminho' - Visualizar arquivo em diretório para trás.
• ls - Listar conteúdo do diretório.
• pwd - Mostra o caminho do diretório atual.
• mv - Mover arquivo.
• man 'comando' - Manual do comando.
• rm - Remover arquivo.
• echo - Adicionar mensagem à tela.
• echo off - Retirar mensagem.
• echo 'set buffer = 49' >> ./'caminho' - Adiciona linha no final do arquivo.
• cp - Copiar.
• clear - Limpar terminal.
• cd - Navegar pelos diretórios.
• > - Se não existir, cria arquivo. Se existir, sobrescreve.
• >> - Adiciona ao arquivo.
• | more - Mostra o arquivo página a página.
• | tail - 10 últimas linhas.
• | grap - Filtro de conteúdo. (grep)
• | sort - Ordem alfabética.