Resumo Sistemas Operacionais - Introdução -

Sistemas Operacionais

Aula 2 - Interrupções

Um Sistema Operacional depende de interação com dispositivos, ele é dividido em camadas cuja camada "0" é o Hardware da máquina, a interação com esse dispositivo "A placa de Circuito Impresso ou PCB" é uma das tarefas do SO, fazer a interface entre o usuário e a máquina "Camada 0". A PCB possui de 5 a 10 placas impressas e como cada placa possui duas faces, a PCB chegam a possuir 10 ou 20 faces.

O sistema operacional trabalha e recebe as informações do usuário também através de "Interrupções", interrupções é uma chamada do usuário ao processador onde o usuário interrompe o que o processador estiver fazendo para enviar as suas solicitações pois não é interessante que a CPU monitorando o status dos dispositivos como discos, teclados, mouses etc. este mecanismo permite que o hardware "chame a atenção da CPU quando uma solicitação de entrada é enviada pelo usuário. Ao receber uma interrupção de um dispositivo externo como teclado, mouse... que são chamadas interrupções assíncronas "pois ocorrem independentemente das instruções que a CPU está executando" o SO executa um código chamado tratador de interrupção, logo após a execução ser processada pela CPU, os programas que estavam sendo executados antes da interrupção, voltam a ser executados. Existem também interrupções Síncronas, essas fazem parte das instruções que estão sendo executadas, também são chamadas de TRAPS.

Aula 3 - Evolução dos Sistemas Operacionais

Mainframes foram os primeiros computadores usados para atender a muitas aplicações comerciais e cientificas, são computadores de grande porte dedicados normalmente ao processo de grande volume de informação, eles são capazes de oferecer serviços de processamento a milhares de usuários conectados a ele diretamente ou através da rede. São classificados em:

Sistemas Batch, Multiprogramados e de Tempo Compartilhado.

Sistemas Batch - máquinas enormes operadas através de um console, dispositivos de entrada eram Leitora de cartão perfurado e Drives de fita, os de saída eram os mesmos Cartões Perfurados, Drives de Fita e Impressoras de linha. Nesses sistemas os usuários não interagiam com o SO. Os SOs nestes computadores eram um tanto simples, sua maior tarefa era transferir automaticamente o controle de um JOB ao seguinte, o SO estava sempre residente na memória.

Neste ambiente, a CPU estava frequentemente ociosa, as velocidades dos dispositivos mecânicos de I/O eram muito mais baixas que as dos dispositivos eletrônicos.

Com o avanço da tecnologia em armazenamento digital, foi permitido colocar vários Jobs em um único discos permitindo assim o agendamento (scheduling) dos Jobs de modo a utilizar os recursos mais eficientemente.

Sistemas Batch Multiprogramados - com o agendamento de Jobs vem a possibilidade de Multiprogramação, onde o sistema pode colocar em espera um Job que está necessitando de um I/O e executar o próximo da fila, quando o outro recebe o I/O, ele vai pra fila e já pode ser executado. Está é a primeira instância na qual o SO toma decisões em favor do usuário. Todos os Jobs que entram no sistema são mantidos na fila, esta fila compões todos os processos residentes em disco aguardando a alocação na memória principal, neste caso, torna-se necessário o agendamento de CPU.

Sistemas de Tempo Compartilhado/Multitarefa - é uma extensão do Batch Multiprogramado, nesse sistema o SO executa múltiplos Jobs com tanta frequência que o usuário pode interagir com cada programa enquanto ele está executando. Este sistema também permite que vários usuários compartilhem o computador simultaneamente, como o sistema executa rapidamente os processos, o usuário tem a impressão que tudo está sendo executado ao mesmo tempo. Neste sistema o usuário interage com o sistema através do Mouse, Teclado ou outro dispositivo de I/O. Cada usuário tem na memória um programa separado e/ou executando na memória, este programa carregado na memória é chamado de Processo.

Com a execução de vários processos na memória, também torna-se necessário um gerenciamento de memória para evitar que programas tentem ocupar espaços já ocupados por outros, há também o uso da memória Virtual, uma parte do disco é reservada para utilização como memória Primária/RAM.

Este sistema também possui outras características como, Sistemas de arquivo, Gerenciamento de Disco, Agendamento de CPU, Sincronização e comunicação de Jobs e o gerenciamento dos Jobs para evitar que eles fiquem eternamente esperando por outros ou por uma interação com o usuário em uma operação de I/O.

Aula 4 - PCs/Computadores Pessoais

Os computadores e SOs evoluíram e com isso foram direcionados ao uso pessoal, assim, as próximas atualizações levaram em consideração a facilidade na utilização, a eficácia e a capacidade de resposta para o usuário e não somente