Organização de um Computador e Sistemas Operacionais

Organização de um Computador

Níveis de Design: Cada nível fornece características e funções de nível superior usadas abaixo. Descrição top-down ou bottom-up.

Organização Hierárquica: Cada nível é um conjunto de sistemas inter-relacionados, cada um por sua vez, com uma estrutura hierárquica. A estrutura utilizada é a de Tanenbaum.

O que é um SO? Um SO é um gerenciador de recursos e uma interface com os programas, os usuários e o hardware. O SO combina aspectos relativos a diversas áreas relacionadas com a informática, linguagens, hardware, estruturas de dados, algoritmos, etc. O propósito básico de um sistema operacional é criar uma máquina virtual que seja fácil de trabalhar.

Suas funções são:

• Compartilhar o hardware entre os usuários
• Facilitar a entrada/saída
• Planejar os recursos entre os usuários
• Definir a interface do usuário
• Permitir que os usuários compartilhem dados
• Recuperar de erros

Os recursos-chave que um sistema operacional gerencia são: processadores, dispositivos de E/S, armazenamento e dados.

Coordenador e Polícia de Trânsito: Gerencia todos os recursos, resolve os conflitos de solicitações de recursos e impede erros e usos inadequados do computador.

Facilitador: Oferece facilidades que todos precisam: bibliotecas padrão, sistema de janelas. Torna a programação de aplicações fácil, rápida e sem erros.

Visão de um SO

Visão Geral: Proporcionar um ambiente para criação e manutenção de programas, ter uma interface sofisticada para as operações do programa, fornecer uma interface para implementar programas de uma forma simples e gerenciar os recursos do sistema.

Visão Restrita: Basicamente, o núcleo das funções do sistema e estruturas de dados necessárias para gerir os recursos: CPU, Memória, Dispositivos de E/S e Processos.

Tipos de Sistemas Operacionais

Lote: O sistema operacional era sempre residente na memória. Para acelerar o processamento, operadores agrupavam em lotes trabalhos semelhantes e os executavam no computador como um grupo. Muitas vezes o processador estava ocioso. Substituiu as unidades de leitor de cartão e resultou no agendamento de emprego e multiprogramação interativa.

Interativo: Fornece uma comunicação direta entre o usuário e o sistema. O usuário instrui o sistema operacional ou diretamente um programa usando o teclado ou mouse e espera resultados imediatos.

Timeshare: Permite que múltiplos usuários compartilhem o computador simultaneamente. A CPU troca rapidamente de um usuário para outro.

Em Tempo Real: São utilizados quando há exigências rígidas em operação no momento de um arquivo. Usado em um uso específico. O sistema deve responder dentro de um período fixo de tempo para garantir o funcionamento adequado da computação.

Alimentação: Fornece um ambiente no qual os usuários que têm essa multiplicidade de máquinas podem acessar remotamente os recursos do sistema.

Distribuída: Entre vários processadores físicos. Os processadores não compartilham memória ou um relógio. Em vez disso, cada processador tem sua própria memória local. Eles se comunicam através de linhas de comunicação diversas, como uma linha.

4 Passos Dedicados para Executar um Programa em uma Máquina Dedicada:

• Backup Time Machine.
• Carregar manualmente o programa na memória.
• Colocar o endereço de partida e iniciar a execução.
• Acompanhamento e controle de execução do programa a partir do console.

A principal vantagem da multiprogramação é o uso eficiente da CPU através da sobreposição de exigências para a CPU e de entrada/saída de vários usuários. Procura aumentar a utilização da CPU e ter sempre uma tarefa para a CPU executar.

Melhor um sistema compartilhado: Quando há poucos usuários, a tarefa é grande e o hardware é rápido.

O sistema de tempo real tem limitações de tempo fixas bem definidas e, portanto, a principal dificuldade que um programador tem ao escrever um sistema operacional em um ambiente real é que a transformação deve acontecer dentro de limites definidos, ou o sistema irá falhar.