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Unidade 09: Introdução aos Sistemas Operacionais
Prof. Daniel Caetano
Objetivo: Apresentar a lógica básica de funcionamento de um sistema operacional, de
maneira a facilitar a compreensão do funcionamento da CPU, destacando os aspectos de
interesse ao engenheiro eletrônico.
Bibliografia:
- MACHADO, F. B; MAIA, L. P. Arquitetura de Sistemas Operacionais. 4ª. Ed. São
Paulo: LTC, 2007.
-TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais Modernos. 2ª.Ed. São Paulo: Prentice
Hall, 2003.
- STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 5ed. São Paulo:
Ed. Pearson Prentice Hall, 2003.
- MURDOCCA, M. J; HEURING, V.P. Introdução à arquitetura de
computadores. S.I.: Ed. Campus, 2000.
INTRODUÇÃO
* Problema: como tornar um computador útil?
* Quais as tarefas básicas que devem seroferecidas?
Embora o uso de Sistemas Operacionais seja, hoje, parte do dia a dia da maioria das
pessoas, muitas vezes sua função não é clara e é muito freqüente que algumas pessoas
confundam as funções de alguns softwares aplicativos com a função do sistema operacional
em si. Neste aula será apresentado os conceitos fundamentais que definem "o que é" e "para
que serve" um sistema operacional, alémde apresentar seus mecanismos mais básicos de
funcionamento.
1. O CONCEITO DE "SISTEMA OPERACIONAL"
* Função: executar ou auxiliar a execução de tarefas básicas
- Ex: Carregar um programa, gerenciar impressão de documento
* Sistema operacional faz tudo?
* O que é?
- Conjunto de rotinas, em geral de baixo nível
- Carregador de Programas x Infinidade de Funções
- Padronização de Acesso aRecursos x Compartilhamento de Recursos
Arquitetura e Organização de Computadores 1
Atualização: 16/08/2012
Sempre que se deseja usar um equipamento, algumas tarefas precisam ser executadas:
carregar um programa na memória, enviar alguns dados para a impressora ou simplesmente
escrever algo na tela. Essas estão entre algumas das funções para as quais um sistema
operacional é projetado, sejapara executá-las em sua completude, seja para facilitar a
execução de algumas destas tarefas por parte do usuário ou de outros programas.
O nível de complexidade de um sistema operacional pode variar enormemente, assim
como o nível de complexidade de utilização do mesmo. Isto significa que um sistema
operacional pode fazer "mais" ou "menos" pelos usuários e pelos programas que nele irão serexecutados. Independentemente de sua complexidade, um sistema operacional não passa,
entretanto, de um conjunto de rotinas executadas pelo processador, como qualquer outro
programa que um usuário possa desenvolver. A diferença fundamental é que, no sistema
operacional, estas rotinas são, em geral, rotinas de baixo nível, rotinas que conversam
diretamente com o hardware.
Um sistema operacionalpode ser tão simples quanto um mero carregador de
programas (praticamente o que o DOS era) ou possuir uma infinidade de funções (a maioria
dos sistemas operacionais atuais.
1.1. Facilidade e Padronização do Acesso aos Recursos do Sistema
* Como facilitar o acesso a dispositivos?
- Ex.: gravar um arquivo no HD
- Como lidar com dispositivos de fabricantes diferentes?
* Virtualização deDispositivos
- Atuação como Intermediário
- Ex.: Read / Write
Considerando que praticamente todo sistema computacional possui um grande
número de dispositivos (drive de CD/DVD, monitores, impressoras, scanners etc) e que cada
dispositivo tem uma operação bastante complexa, é interessante que exista uma maneira de
poder utilizar tais dispositivos sem ter de se preocupar com o grande número dedetalhes
envolvidos no processo.
Por exemplo: o simples ato de escrever um arquivo em um harddisk exige um grande
número de operações, envolvendo divisão do arquivo em blocos menores que caibam nos
espaços livres disponíveis no disco e atualização das tabelas de diretório... para não falar em
todos os detalhes envolvidos com a escrita em si, como posicionalmento da cabeça de
gravação no disco,...
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