Sistemas Operacionais: Conceitos, Tipos e Ciclo da CPU

Técnicas da Terceira Geração de Sistemas Operacionais

Na terceira geração de Sistemas Operacionais, foram criadas técnicas como multiprogramação, *spooling* e *time-sharing*.

Multiprogramação

Programas em execução na memória exigem técnicas de multiprogramação. As tarefas são executadas em ordem de chegada, mas podem não ser completadas; cada programa é executado em sua fatia de tempo.

Spooling

Um processo de transferência de dados que os coloca em uma área de trabalho temporária, onde outro programa pode acessá-los para processamento futuro. A técnica de *spooling* consiste em colocar *jobs* (tarefas) em um *buffer*, uma área da memória ou de um disco que um dispositivo pode acessar quando estiver preparado.

Time-sharing (Compartilhamento de Tempo)

Também denominado *multitasking*, sendo uma extensão lógica da multiprogramação. Basicamente, *time-sharing* consiste em alternar entre diferentes processos de forma que o usuário tenha a percepção de que todos os processos estão sendo executados simultaneamente, permitindo a interação com múltiplos processos em execução.

Tipos e Características de Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais para Computadores de Grande Porte

A principal característica dos sistemas operacionais para computadores de grande porte é serem orientados para o processamento simultâneo de muitos *jobs* (trabalhos). Cada unidade de trabalho é pequena, mas o sistema precisa tratar centenas ou milhares delas por segundo e simultaneamente.

Sistemas Operacionais de Servidores

Servem múltiplos usuários simultaneamente em uma rede, permitindo-lhes compartilhar recursos de *hardware* e *software*. Servidores podem oferecer serviços de impressão, serviços de arquivo ou serviços web.

Sistemas Operacionais de Multiprocessadores

Um modo mais comum de obter eficiência computacional é conectar múltiplas CPUs em um único sistema. Dependendo de como estiverem conectadas e o que compartilham, esses sistemas são denominados:

• Computadores Paralelos
• Multicomputadores
• Multiprocessadores

Precisam de sistemas operacionais especiais, muitas vezes derivados de sistemas operacionais de servidores, com aspectos especiais de comunicação e conectividade.

Sistemas Operacionais para Computadores Pessoais

Sua função é fornecer uma boa interface para um único usuário. São amplamente usados para processadores de texto, planilhas eletrônicas e acesso à internet.

Sistemas Operacionais de Tempo Real

São sistemas onde o tempo é um fator fundamental. Por exemplo: em um processo de fabricação de um carro. Caso o robô de soldagem seja ativado antes ou depois do tempo previsto, o carro estará perdido. Se ações precisam ocorrer em determinados instantes (ou em determinado intervalo de tempo), então tem-se um sistema de tempo real.

Sistemas Operacionais Embarcados

São os sistemas operacionais presentes em computadores de mão e outros dispositivos, também chamados de sistemas embarcados.

Sistemas Operacionais para Cartões Inteligentes

Os menores sistemas operacionais são executados em cartões inteligentes – dispositivos do tamanho de um cartão de crédito que contêm um chip de CPU.

Ciclo Básico de Execução da CPU

1. Cálculo do endereço de memória que contém a instrução
2. Busca da instrução
3. Decodificação da instrução
4. Cálculo do endereço dos operandos
5. Busca do operando (*Operand Fetch*)
6. Execução da operação
7. Armazenamento do resultado em um endereço de memória