Sistemas operacionais

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Sistemas 
Operacionais
Prof. Jó Ueyama

Apresentação baseada nos slides da Profa. Dra. Kalinka Castelo Branco,

 

do Prof. Dr. Antônio Carlos Sementille, da Profa. Dra. Luciana A. F.
Martimiano e nas transparências fornecidas no site de compra do livro 
“Sistemas Operacionais Modernos”

Aula de Hoje (conteúdo detalhado)
1 Estruturas de Sos
2. Componentes Básicos (CPU, memória, ..)3. BIOS
4. Arquitetura do Sistema
5. Processos

 

 

2

Componente básicos 


Componentes básicos de hardware:
 CPU;
 Memória;
 Controladoras;
 Dispositivos de Entrada/Saída e Unidades 

de armazenamento.

 

 

3

CPU (Central Processing Unit)








 

É o “cérebro” do computador responsável por executar 
instruções;CPU busca instruções na memória, decodifica essas 
instruções e as executa até sua finalização;
Durante a execução de instruções, a CPU utiliza­se de 
registradores para armazenar variáveis e resultados 
temporários;
Instruções são executadas por ciclos de relógio;

 

4

CPU ­ registradores


Registradores:

 Contador de programa (program counter ­ PC): 

contém o endereço de memória da próxima instrução a ser lida e executada;
 Ponteiro da pilha (stack pointer ­ SP): aponta para o 
topo da pilha corrente na memória (estrutura para 
cada procedimento); 


Informações que não são mantidas nos registradores:
Parâmetros de entrada;
 Variáveis locais e temporárias;


 Registrador de instrução (instruction register ­ IR) = 

instrução que está sendo atualmente executada;
PSW (program status word): bits de controle; 
 

 

5

CPU – modos de execução


As CPUs mais modernas, ao contrário das 
mais antigas, executam mais de uma 
instrução por ciclo de relógio:
 Pipeline;
 Superscalar;

 

 

6

CPU – modos de execução

Pipeline

 

Superscalar
         
ou Superpipeline
 

7

Memória
Rápidos: 1nseg.
Componentes internos à 
CPUCapacidade: 32 ou 64 bits
Controlados por software

Registradores
Cache
RAM
Disco Rígido
Fita Magnética/Disco Ótico

 

 

8

Memória
Rápida: 2nseg
Capacidade: 8 ou 16 kb; 
128, 256, 512 Kb, 1Mb 
ou 2Mb
Controlada por hardware

Registradores
Cache
RAM
Disco Rígido
Fita Magnética/Disco Ótico

 

 

9

Memória
Random Access Memory
Rápida: 10nsegCapacidade: até gigabytes
Volátil

Registradores
Cache
RAM
Disco Rígido
Fita Magnética/Disco Ótico

 

 

10

Memória
Mais lento: 10mseg
Capacidade: 7­200Gb
Velocidades: 5400, 7200 
ou 10800 rpm

Registradores
Cache
RAM
Disco Rígido
Fita Magnética/Disco Ótico

 

 

11

Memória
Backup
Capacidade: 20­100Gb (fita); 
640Mb­4Gb (disco ótico)

Registradores
Cache
RAM
Disco RígidoFita Magnética/Disco Ótico

 

 

12

Memória

Velocidade 
de Acesso

Registradores
Cache
RAM
Disco Rígido
Fita Magnética/Disco Ótico

 

 

Capacidade 
de armazenamento
13

Memória


ROM (Read Only Memory):
 Programável;
 Somente leitura; 
 Rápida (mais lenta que a RAM) e barata;
 Não volátil;
 Inicializa os circuitos da placa­mãe;
Programas armazenados na ROM da placa­mãe:




 

BIOS: configurações de hardware;
POST (Power­on Self­Test): auto teste;
Setup: altera configurações na CMOS;

 

14

Memória
 CMOS (Complementary Metal Oxide 

Semiconductor)

 É um tipo de memória utilizada pelo BIOS
 Volátil;
 Utilizada para gravar hora/data correntes
 Possui uma bateria;
 Também grava parâmetros de configuração do sistema, como por exemplo qual é o disco de boot.

 

 

15

Dispositivos de E/S
Interagem com o sistema operacional;
 Controladoras


 Chip (conjunto de chips) conectado à placa mãe que fisicamente 

controla os dispositivos físicos aceitando comandos do SO; 
 Controle é feito por meio de uma interface: driver
 Driver – software
 Controladora ­ hardware...
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