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AULA02_Sistemas_Operacionais

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Humberto Moraes

on 8 September 2013

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Humberto Moraes
SISTEMAS OPERACIONAIS
Tipos de Sist Operacionais
TIPOS DE SIST OPERACIONAIS
Sistemas Batch
Os tipos de SO e sua evolução estão relacionados diretamente com a evolução do hw e das aplicações por ele suportadas.
Exemplo: inicalmente, os termos programa ou job eram os mais utilizados, depois surgiu o conceito de processo e subprocesso e, posteriormente, o conceito de thread.
1- SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS/MONOTAREFA:
Caracterizam-se por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados à execução de um único programa.
2- SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS/MULTITAREFA
Neste tipo de sistema, enquanto um programa espera por uma operação de leitura e gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste mesmo intervalo de tempo.
TIPOS DE SIST OPERACIONAIS
Os sistemas multitarefa podem ser classificados pela forma com que suas aplicações são gerenciadas, podendo ser divididos em sistemas bach, de tempo compartilhado ou de tempo real. Um SO pode suportar um ou mais desses tipos de processamento, dependendo de sua implementação.
1- Sistemas batch: tem por característica de não exigir interação do usuário com a aplicação. Todas as entradas e saídas de dados da aplicação são implementadas por algum tipo de memória secundária, geralmente arquivos em disco. Ex: cálculos numéricos, compilações, ordenações, backups e todos q não necessitam de interação com o usuário.
Os sistemas multiprogramáveis ou multitarefa podem ser classificados pela forma com que suas aplicações são gerenciadas, podendo ser divididos em sistemas BATCH, de tempo compartilhado ou de tempo real.
Um SO pode suportar um ou mais desses tipos de processamento, dependendo de sua implementação.
Primeiros SO multiprogramáveis implementados na década de 60. Os programas, tb chamados JOBS, eram submetidos para execução por meio de cartões perfurados e armazenados em disco ou fita, onde aguardavam para ser processados.
Processamento Batch tem como característica não exigir interação do usuário.
TIPOS DE SIST OPERACIONAIS
Permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denominados fatia de tempo (time-slice).
Exemplo: aplicações comerciais.
Sistemas de tempo compartilhado (time-sharing).
TIPOS DE SIST OPERACIONAIS
TIPOS DE SIST OPERACIONAIS
Sistemas de tempo real (real-time)
São implementados de forma semelhante aos time-sharing, a diferença é o tempo exigido no processamento das aplicações., no tempo real os tempos de processamento devem estar dentro de limites rígidos, que devem ser obedecidos.
Não há ideia de fatia de tempo, um programa utiliza o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro mais prioritário.
Exemplo: monitoramento de refinarias de petróleo, usinas nucleares.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Caracterizam-se por possuir duas ou mais UCPs interligadas e trabalhando em conjunto.
Vantagem é permitir execução de vários programas ao mesmo tempo ou um mesmo programa subdividido e executados simultaneamente em mais de um processador.
Os conceitos aplicados ao projeto de sistemas com múltiplos processadores incorporam os mesmos princípios básicos e benefícios apresentados na multiprogramação, além de outras características e vantagens específicas: escalabilidade, disponibilidade e balanceamento de carga.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Um fator-chave no desenvolvimento de SO com multiplos processadores é a forma de comunicação entre as UCPs e o grau de compartilhamento da memória e dos dispositivos de entrada e saída. Em função desses fatores, podemos classificar os sistemas com múltiplos processadores em fortemente acoplados ou fracamente acoplados.
Sistemas fortemente acoplados existe apenas uma memória principal sendo compartilhada por todos os processadores, enquanto nos fracamente acoplados cada sitema tem sua própria memória individual.
A taxa de transferência entre processadores e memória em sistemas fortemente acoplados é muito maior que nos fracamente acoplados.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Sistemas FORTEMENTE acoplados (tightly coupled)
Há vários processadores compartilhando uma única memória física (shared memory) e dispositivos de entrada/saída sendo gerenciados por apenas um SO. Em função desta características, os SFC tb são conhecidos como multiprocessadores.
SFC podem ser divididos em:
SMP (Symmetric Multiprocessors) e NUMA (Non-Uniform Memory Access).
Sistemas SMP caraterizam-se pelo tempo uniforme de acesso à memória principal pelos diversos processadores.
Os sistemas NUMA apresentam diversos conjuntos reunindo processadores e memória principal, sendo que cada conjunto é conectado aos através de uma rede de interconexão.
Nos sistemas SMP e NUMA todos os processadores têm a mesma função.
Sistemas com Múltiplos Processadores
Sistemas FRACAMENTE acoplados
Os SFrA (loosely coupled) caracterizam-se por possuir 2 ou mais sistemas computacionais conectados através de linhas de comunicação. Cada sistema funciona de forma independente, possuindo seu próprio SO e gerenciando seus próprios recursos, como UCP, memória e dispositivos de entrada/saída. SFrA tb são conhecidos como multicomputadores.
SFrA podem ser divididos em: SO de rede e Sistemas distribuídos. A diferença entre eles é a capacidade do SO criar uma imagem única dos serviços disponibilizados pela rede.
Os sistemas operacionais de rede (SOR) permitem que um host compartilhe seus recursos, impressora ou diretório, com os demais hosts da rede. Exemplo: LAN.
Nos sistemas distribuídos os SO esconde os detahes dos hosts individuais e passa a tratá-los com um conjunto único, como se fosse um sistema fortemente acomplado. Exemplo: uma aplicação dividida em parte e cada parte seja executada por hosts diferentes em uma rede. Exemplo: clusters.
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