Sistemas Operacionais Monoprográveis e Multiprogramáveis

[pic 1] CELV SISTEMAS OPERACIONAIS MONOPROGRAMÁVEIS E MULTIPROGRAMÁVEIS GUILHERME CAGNINI LEANDRO FERREIRA CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA DOIS VIZINHOS, 16 MARÇO 2018. CELV SISTEMAS OPERACIONAIS MONOPROGRAMÁVEIS E MULTIPROGRAMÁVEIS GUILHERME CAGNINI LEANDRO FERREIRA CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA Requisito básico para a avaliação na disciplina de sistemas operacionais e redes do curso técnico em informática. DOIS VIZINHOS, 16 MARÇO 2018.

[pic 2]

1. INTRODUÇÃO

A evolução dos sistemas operacionais está relacionada diretamente com a evolução do hardware e das aplicações. Alguns termos introduzidos para definir conceitos e técnicas foram alterados, com intuito de refletir uma maneira de interação ou processamento. Isto fica claro quando se trata da unidade central de processamento. Os termos programa ou job eram mais comumente utilizados, depois o conceito de processo e subprocesso e, posteriormente, o conceito de thread (Fig. 1.5).

Fig. 1.5 Tipos de sistemas operacionais.

Sistemas Monoprogramáveis

Os sistemas operacionais eram voltados para a executar apenas um programa. Outra aplicação, deveria aguardar o encerramento do programa corrente. Os sistemas monoprogramáveis, permitem que o processador, a memória e os periféricos permaneçam dedicados à execução de um único programa.

Esse sistema se relaciona com os primeiros computadores. E depois com a introdução dos computadores pessoais e estações de trabalho, este sistema veio a ser utilizado para atender máquinas que, na época, usavam apenas um usuário. Os sistemas monoprogramáveis, permitem que todos os recursos fiquem dedicados a uma tarefa.

Enquanto um programa aguarda por um evento, como a digitação de um dado, o processador fica ocioso. A memória é subutilizada caso o programa não a preencha totalmente, e os periféricos, estão dedicados a um usuário, nem sempre de forma integral (Fig. 1.6).

Os sistemas monoprogramáveis são de simples implementação, não há muita preocupação com problemas de compartilhamento de recursos.[pic 3]

Fig. 1.6 Tipos de sistemas operacionais.

Sistemas Multiprogramáveis.

        São uma evolução dos sistemas monoprogramáveis. Os recursos computacionais são compartilhados entre os diversos usuários e aplicações.

        Enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste mesmo intervalo de tempo. Podemos observar o compartilhamento da memória e do processador. O sistema gerencia o acesso concorrente aos seus recursos de forma ordenada e protegida (Fig . 1.7).

        A vantagem dos sistemas é a redução de custos em função da possibilidade do compartilhamento dos recursos entre as aplicações. Sistemas multiprogramáveis, apesar de mais eficientes que os monoprogramáveis, são de implementação mais complexa.

[pic 4]

Fig. 1.7 Sistemas multiprogramáveis.

Podemos classificar os sistemas multiprogramáveis como monousuário ou multiusuário. Sistemas multiprogramáveis monousuário são encontrados em computadores pessoais e estações de trabalho, são interativos e possibilitam a diversos usuários conectarem-se ao sistema simultaneamente. Veja a tabela a seguir.

Tabela. 1.1 Sistemas X Usuários.

	Um usuário	Dois ou mais usuários
Monoprogramação/Monotarefa	Monousuário	N/A
Multiprogramação/Multitarefa	Monousuário	Multiusuário

Esses sistemas 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 sistema operacional pode suportar um ou mais desses tipos de processamento dependendo de sua implementação(Fig. 1.8).

[pic 5]

Fig. 1.8  Tipos de sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa.

2  FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Sistemas batch

Foram os primeiros sistemas multiprogramáveis implementados, eram submetidos através de cartões perfurados e eram armazenados em discos ou em fitas até serem processados, posteriormente devido a disponibilidade de espaço na memória principal, eram executados produzindo uma saída em disco ou fita.

O processamento tem a característica de não exigir a interação do usuário com a aplicação, alguns exemplos de aplicações geralmente processadas em batch são: compilações, ordenações, backups, de todos que não é necessária a interação com o usuário.

Quando bem projetados, podem ser bastante eficientes, pois utilizam melhor o processador, mas podem oferecer tempos de resposta longos, atualmente não existem sistemas exclusivamente dedicados a este tipo de processamento , mas os sistemas operacionais simulam o processamento batch.

Sistemas de tempo compartilhado

        Permitem que diversos softwares sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, caso o tempo não seja suficiente para o término da execução do programa, ele é interrompido e substituído por um outro, enquanto aguarda por uma nova porção de tempo. O sistema cria um ambiente próprio para cada usuário, dando a impressão que o sistema está dedicado exclusivamente a ele. Esses sistemas também permitem a interação dos usuários com o sistema. Esses sistemas possuem uma linguagem de controle que permite o usuário se comunicar com o sistema operacional, é possível verificar arquivos armazenados em disco ou cancelar a execução de um programa. Os sistemas de tempo compartilhado ficaram conhecidos como sistemas on-line.