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Sistemas Operacionais

João Paulo Kitajima

Sumário
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Conceitos Básicos
Processadores e Processos
Memória Primária e Dados
Memória Secundária e Arquivos
Periféricos e Entrada/Saída
– Interfaces de rede e processos comunicantes

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Conclusões

Especialização Bioinformática/LNCC/CNPq Petrópolis 2002

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Conceitos Básicos

Conceitos Básicos
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Um sistemacomputacional é formado por:
– Um sistema físico (hardware): informalmente o “computador”
- o monitor, a CPU, a RAM, o disco rígido, a placa de rede, a
placa de fax/modem, o aparato de multimídia (alto-falantes,
câmera), o teclado, etc...
– Um sistema lógico (software): informalmente os “programas”
- os aplicativos para usuários finais (ex. Microsoft Office,
jogos), as linguagens deprogramação (ex. C, Fortran,
Delphi), os sistemas de bancos de dados, as interfaces
operacionais (ex. janelas, comandos textuais), os sistemas
operacionais (ex. UNIX, Windows, MacOS), etc...

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Conceitos Básicos

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Conceitos Básicos
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Um sistema computacional também é um“sistema”,
ou seja:
– Recebe algum tipo de “estímulo” de seu ambiente (entrada,
input)
– Reage ao estímulo externo (realizando alguma operação e
modificando o seu estado)
– Produz um retorno para o ambiente em função do estímulo
recebido (saída, output)

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Conceitos Básicos
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Um sistema operacional:
– É um conjunto deprogramas (então é software) que executa
imediatamente sobre o hardware
• Gerencia o hardware (função “de cima para baixo”,
associado ao fato de um dado computador executar um
sistema operacional mais adequado)
• Proporciona um modelo de uso simples, virtual, do
hardware complexo (função “de baixo para cima”,
associado ao fato de certos aplicativos executarem
apenas sobre um dado sistemaoperacional)

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Conceitos Básicos
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O que o usuário/programador do computador faz?
– Manda executar instruções que resolvem o seu problema
(um editor de texto, um montador de genomas, um
programa de alinhamento de seqüências, etc...)
– Executa chamadas de sistemas (system calls) que são
instruções de controle para o sistemaoperacional
(independente da aplicação: iniciar um processo, emitir um
sinal para finalizar um processo, criar um arquivo, criar um
diretório/folder, proteger um arquivo, cronometrar um
evento, etc...)

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Conceitos Básicos
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Estruturas possíveis (como qualquer outro software):
– Sistemas monolíticos: um único programa, eventualmenteprocedural (organizado em diferentes rotinas)
– Sistemas em camadas (o programa final do usuário chama
rotinas de gerência de entrada/saída que chama rotinas da
gerência de memória e disco que chama rotinas de
alocação de processos e multiprogramação)
– Sistemas cliente-servidor (duas camadas: [1] kernel e [2]
clientes e servidores - processos do usuário solicitam
serviços a servidores -o kernel cuida apenas da
comunicação e da implementação de mecanismos básicos a política é definida pelos servidores) - Windows, Linux, ...
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Conceitos Básicos

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Conceitos Básicos
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Do discurso anterior, percebemos o sistema:
– Fala-se em processos (abstração daexecução dinâmica de
um programa)
– Fala-se em memória (que guarda o estado de um processo,
onde estado = dados+controle)
– Fala-se em entrada e saída

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Conceitos Básicos
s

Um Sistema Operacional permite um usuário:
– Usar a CPU (processador) através dos processos
– Usar a RAM (memória) através de mecanismos de...
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