Sistemas operacionais

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 9 (2211 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 12 de março de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Arquitetura de Sistemas Operacionais

Capítulo 3 Concorrência

Cap. 3 – Concorrência

1

Sumário
• • • • • • • Introdução Interrupção e exceção Operações de E/S Buffering Spooling Reentrância Proteção do sistema

Cap. 3 – Concorrência

2

Introdução
• S.O. podem ser vistos como um conjunto de rotinas que executam concorrentemente de forma organizada; • Como o processador podeexecutar instruções em paralelo com E/S permite a execução concorrentemente; • Este princípio, concorrência, é princípio básico para o projeto e implementação de sistemas multiprogramáveis;
Cap. 3 – Concorrência 3

Introdução
• Os sistemas operacionais monoprogramavéis utiliza os recursos computacionais (processador, memória e dispositivos de E/S) de forma pouco eficiente; • Nos sistemasmonoprogramavéis somente um programa pode estar em execução, dispondo de todos os recursos computacionais;

Cap. 3 – Concorrência

4

Introdução
• Exemplo
– Programa lê registros de um arquivo executa, em média 100 instruções por registro lido; – 93% do tempo da CPU ociosa

Leitura de um registro 0,0015s Execução de 100 instruções 0,0001s Total 0,0016s %CPU(0,0001/0,0015)=0,066=6,6%

Cap. 3– Concorrência

5

Introdução
• Sistema monoprogramável subutilização da memória principal, pois se o programa não utilizar toda a memória, existiram áreas livres na memória; • Sistema multiprogramável vários programas podem residir na memória, concorrendo pela utilização do processador;

Cap. 3 – Concorrência

6

Introdução
• Sistema monoprogramável x multiprogramável

E/ S

E/S

1

UCP

livre

UCP

1

2

1

tempo (a) Sistema Monoprogramável (b) Sistema Multiprogramável

tempo

Cap. 3 – Concorrência

7

Introdução
• A utilização concorrente da CPU deve ser implementada de tal forma que quando um programa perde o uso do processador e depois retorna para continuar a execução, seu estado deve ser idêntico ao do momento que foi interrompido; • Emsistemas monoprogramavéis os dispositivos de E/S também são subutilizados;
Cap. 3 – Concorrência 8

Introdução
Características CPU E/S Tempo processamento Memória Disco Terminal Impressora Prog1 Alta Poucas 5 min 50 Kb Não Não Não Prog2 Baixa Muitas 15 min 100 Kb Não Sim Não Prog3 Baixa Muitas 10 min 80 Kb Sim Não Sim

Monoprogramação: Tempo = 5 + 15 + 10 = 30 minutos

Cap. 3 –Concorrência

9

Introdução
Monoprogramação CPU Memória Disco Impressora Tempo processamento Taxa throughput 17% 30% 33% 33% 30 min 6/h Multiprogramação 33% 67% 67% 67% 15 min 12 / h

Comparação segundo Stallings, 1997

Cap. 3 – Concorrência

10

Interrupção e Exceção
• Eventos inesperados podem ocorrer desviando o fluxo de execução; • Estes eventos são chamados de interrupção ou exceção; •São conseqüências da sinalização de:
– algum dispositivo de hardware externo; – Execução de uma instrução.

• A diferença entre interrupção e exceção é dada pelo tipo; • Alguns autores e fabricantes não fazem distinção entre interrupção e a exceção;
Cap. 3 – Concorrência 11

Interrupção e Exceção
• Interrupção é o fundamento básico dos sistemas multiprogramáveis, é utilizado pelo S.O. parasincronizar a execução de todas as suas rotinas e dos programas; • Uma interrupção é gerada por um evento externo ao programa; • No final da execução de uma instrução verifica-se a ocorrência de uma interrupção; • Se houver é chamado a rotina de tratamento de interrupção; • A interrupção é tratada tanto por software como por hardware;
Cap. 3 – Concorrência 12

– Operação de E/S completa; Interrupção e Exceção
hardware 1. 2. 3. 4. Um sinal de interrupção é gerada para o processador; Após a execução da instrução corrente, o processador identifica o pedido de interrupção; Os conteúdos dos registradores PC e de status são salvos; O processador identifica qual rotina de tratamento que será executa e carrega o PC com endereço inicial desta rotina; A rotina de tratamento salva o...
tracking img